低地板电动城市客车车身拓扑优化与结构分析

基于某新型低地板纯电动城市客车的概念设计初始要求,建立该客车车身的有限元模型,采用变密度法,利用拓扑优化技术对多工况下的客车车身结构进行优化,并对优化的结构进行分析验证。结果表明,结构的刚度和强度均满足设计要求。     

基于应力优化的大客车结构多目标优化

对某全承载式大客车进行了结构有限元分析,研究了该客车结构强度、振动模态频率、质量等多个性能目标的优化设计问题.分析结果表明,该客车初始设计模型的刚度满足设计要求但应力较大.强度储备不足,因此采用优化结构最大应力的方法进行优化.经过两个阶段的优化设计,显著降低了结构最大应力.提高了一阶扭转频率,减轻了车身骨架质量,客车结构设计更为合理.     

基于灵敏度分析的某纯电动客车车身骨架结构优化

运用有限元分析理论,在Hypermesh有限元软件中建立纯电动客车车身骨架结构整车有限元模型,进行水平弯曲和极限扭转两种典型工况下的静力学分析,通过分析发现车身结构强度和刚度都有过盈。提出基于灵敏度分析的方法对该客车车身结构进行结构优化,结果表明,车身结构质量减轻95 kg,各项性能变化不大且仍满足要求。     

基于ANSYS及灵敏度分析的客车结构轻量化设计

电动客车发展迅速,社会对电动客车的需求日益增加。客车满载时对动力需求高,电池组的数量多,车身总质量偏大,导致电池损耗加快,客车行驶里程降低。优化车架的结构设计,实现轻量化是延长电池使用寿命、提高行驶里程的有效途径之一。为达到某型电动客车在满足各工况强度要求的前提下实现轻量化的目的,选取4种典型工况,包括匀速直线行驶工况、弯扭工况、紧急制动工况和紧急转弯工况,建立了客车车身结构的有限元模型。由ANSYS Workbench分析计算得到了4种不同工况下的应力、变形。以有限元分析结果为依据,对车架进行了优化设计。根据优化设计理论,以车身质量最小为目标函数,以构件厚度为设计变量,以底架应力和扭转刚度作为设计约束,利用NASTRAN软件计算了车架刚度对关键构件厚度的灵敏度。对刚度相对灵敏度较低的部件进行了轻量化设计,如将车门支撑部件、车架侧围等部件型材厚度由3 mm减薄至2 mm,对刚度相对灵敏度较高的部件进行了加厚处理,如将车架主要受力部件厚度由4 mm加厚至5 mm,以此来提高整车的扭转性能,提出了较为合理的车架轻量化设计方案。更新了优化后的车架模型,再利用有限元分析对比了优化前后最大应力及变形结果。经对比分析,在满足各工况强度要求的前提下,整车质量下降52 kg,车架质量降幅达2%。     

城市公交客车车身结构拓扑优化设计

根据某城市公交客车初步确定的造型和总布置的要求,为了能在车身的概念设计阶段获得该客车车身骨架的合理布置方案,在车身结构设计中引入了拓扑优化的设计方法,并且将该优化结果应用于指导设计。利用有限元分析软件Hyperm esh建立客车的拓扑优化的有限元模型,并且在其优化模块Optistruct中,采用变密度法和线性加权法,研究了多工况条件下城市公交客车车身结构的拓扑优化问题。根据得到的拓扑优化结果,同时充分考虑实际的装配和性能要求,完成城市公交客车车身骨架的初步布置。在此基础上,进行进一步的尺寸优化,得到满足设计要求的城市公交客车车身结构。拓扑设计得到的结果可为12 m的城市公交客车的车身骨架布置提供参考。     

基于灵敏度分析的客车车身质量优化研究

文中将灵敏度分析引入到客车质量优化中.首先建立了某承载式客车车身的有限元模型,确定其边界条件和载荷,并对模型进行了试验验证.接着选取车架上刚度和强度相对富裕的梁作为对象进行灵敏度分析.最后根据分析结果选取车身最大应力和位移作为状态变量,以车身总质量为目标函数,进行客车车身的质量优化.     

城市电动客车车身结构拓扑优化设计

通过有限元法计算分析电动客车实际运行中在弯曲、扭转、紧急转弯和紧急制动等典型工况下的车身结构强度与刚度,并利用ANSYS-Workbench软件平台对车身骨架结构进行拓扑优化设计,有效地降低了车身重量.     

蒙皮和固定玻璃对客车车身结构力学性能的影响

建立了某燃料电池城市客车的车身骨架有限元模型以及带蒙皮和固定玻璃的车身骨架有限元模型.对两个模型分别进行了弯曲工况静应力、扭转工况静应力、扭转刚度和振动模态等力学性能的有限元分析.通过比较,定量研究了蒙皮、固定玻璃对客车车身结构相应力学性能的影响.     

多工况下客车车架结构多刚度拓扑优化设计研究

以体积和频率作为约束,以各工况载荷下对应的最小柔度作为目标函数,采用带权重的折衷规划法和SIMP密度函数插值模型研究了多工况条件下客车车架结构多刚度拓扑优化问题.并以某三段式客车车架为研究对象进行了多刚度拓扑优化,得到了合理的车架拓扑结构.     

基于ABAQUS的客车车身骨架静态分析与轻量化研究

利用ABAQUS软件建立了某客车车身骨架有限元模型,对该客车实际运行中四种典型工况下的强度和刚度进行了分析,并在此静态分析的基础上对该车身骨架进行了轻量化设计,结果表明：改进后的车身骨架结构强度和刚度满足要求。     

极限组合工况下客车车身骨架刚度和强度分析

建立了板梁单元相结合的客车有限元模型,通过静态电测试验验证了模型的准确性。提出了通过计算极限扭转组合工况来检验客车车身骨架的刚度和强度的新方法,使用该方法达到了验证文中所研究的客车在极其恶劣的路面上行驶时,车身骨架的刚度和强度能满足使用要求的目的,同时这种组合工况方法为客车骨架有限元分析的工况选择方面提供了新的参考。     

GL6466轻型客车车身结构轻量化优化研究

用梁单元建立了GL6466型轻型客车车身骨架有限元模型,并验证了模型准确性.以车身总质量为目标函数,选取车身骨架主要型材的截面参数为设计变量,以车身弯曲刚度和扭转刚度、关键部位应力、1阶扭转固有频率为约束条件,进行灵敏度分析.根据灵敏度分析结果确定优化设计变量,对该轻型客车车身结构进行优化后,车身总质量减轻8.1％,而...     

大客车车身典型零构件疲劳寿命预测

本文以大客车车身典型零件为研究对象，采用局部应力反应变法预测承受高周载荷零构件的疲劳寿命。     

大客车车身骨架结构强度分析及其改进设计

在Un igraph ics软件中建立车身骨架的线框模型后,用自行编制的接口程序生成命令流文件将模型导入到ANSYS环境中,建立了车身骨架有限元模型。用有限元理论分析了静态工况下客车车身骨架的强度特性,探讨了承载式车身骨架不同部位的受力特性。提出了通过对骨架结构进行局部改进来提高整体结构强度的方法,提出了对原结构进行改进设计的方案,并对改进前后的客车进行了强度试验,验证了改进后结构的合理性和可靠性。     

基于ansys的某公交车身建模及结构分析

对承载式客车车身建立有限元模型,进行车身刚度、强度、模态特性分析,通过对满载时客车在各种工况下进行应力和变形分析,找到车身各部位的薄弱部件。为车身的改进和新车型结构的设计工作提供了有价值的理论指导,并由此可以节省一部分试验费用。     

某大型承载式客车车身骨架结构静动态特性分析

在调研国内外相关研究的基础上,结合全承载式客车的特点,建立了某客车车身骨架有限元模型。计算了该车在弯曲、转弯、制动及扭转4种工况下的应力及变形,并进行了模态分析。分析结果表明,设计的车身满足强度和变形的要求,分析结果可以为客车车身的改进设计提供理论依据。     

基于刚度的客车车身承载度评价

建立某款客车骨架的有限元模型,利用UG/NASTRAN求解器,计算该客车骨架的弯曲刚度和扭转刚度。通过车身承载度的评价,了解局部结构在整车承载中的贡献率,为后续改进车身结构提供参考。     

焊接工艺对客车骨架T形接头强度的影响

为了给客车骨架T形接头焊接工艺方案的选择提供参考依据和技术指导,以某全承载式客车为载体,研究焊接顺序和焊接电流对客车骨架T形接头强度的影响。选取底架上3处危险T形接头作为研究对象,采用与所选取接头截面尺寸相同的方钢进行焊接试验,对其在不同焊接顺序和焊接电流方案下的焊接变形进行测量与统计。根据试验数据建立变形后的T形接头有限元模型,在其端部施加反向位移,从而获得T形接头在各个方案下的焊接变形应力。通过建立车身整体梁壳混合模型,对所研究T形接头在整车危险工况下的工作应力进行统计,并将焊接变形应力引入整车分析,基于应力叠加的方法,获得T形接头处的实际应力值,以此为依据研究不同焊接工艺参数对客车骨架T形接头强度的影响。研究结果表明：焊接工艺对T形接头强度存在较大影响,针对选取的3处T形接头,当采用不同的焊接顺序时,应力最高值与最低值相差可达40%以上;当采用不同的焊接电流时,应力最高值与最低值相差达到了30%左右;合理选择焊接工艺参数可以避免焊接变形应力与工作应力的叠加,从而有效降低接头处的应力水平,进一步提高车身骨架整体的承载性能。     

燃料电池大客车车身疲劳寿命仿真分析

应用M atlab生成路面激励载荷并检验其特性,结合整车多体动力学模型,获取车身疲劳分析的激励载荷;采用瞬态时域法计算出车身的动应力,利用MSC/Fatigue软件分析和预测燃料电池大客车车身的疲劳部位和寿命,为结构设计与修改提供参考。     

全承载式客车车身结构有限元分析

以板梁单元为基础,在ANSYS中建立全承载式客车骨架的有限元模型,并通过客车骨架的电测试验验证。对车身结构进行弯曲、扭转、扭转加制动等典型工况下的强度和变形计算。对客车骨架进行模态分析,为后续的瞬态响应分析奠定基础。