约束扭转对汽车车架模态的影响

本文通过三种典型车架模态的实验和计算研究,探讨了约束扭转对汽车车架各阶模态的影响。结果表明:约束扭转对扭转模态影响较大,在研究开口薄壁结构的车架模态时,必需考虑约束扭转的影响,一阶扭转模态对横梁刚度的变化十分敏感。     

汽车车架的固有频率和振型计算

本文根据汽车车架结构的特点,应用薄壁杆系有限单元法,对汽车车架的固有频率和主振型进行了计算。由于计算中考虑了约束扭转的影响并采用了一致质量矩阵的方案,因而降低了对计算机容量的要求。在国产TQ-16机上进行了计算,达到了较高的计算精度。这为今后进一步开展汽车振动的研究,包括动态响应的分析、整车结构的模态综台技术以及汽车舒适性等方面的研究打下了基础。     

基于有限元的某轻卡车架刚度分析

建立汽车车架的CAE模型,利用有限元方法对汽车车架进行弯曲刚度计算、扭转刚度计算与校核。通过4点约束进行弯曲刚度计算。在计算扭转刚度时,对后轮和右前轮约束、左前轮施加力。在校核扭转刚度时,对车架前、中、后三部分分别算出对应扭转刚度。通过分析计算,验证该汽车车架的弯曲刚度和扭转刚度是否符合设计要求。     

轮式工程机械机架有限元分析系统

通过对工程机械机架的力学模型和数学模型的研究，开发了适用于微机上运行的工程机架有凶分析系统（ＣＳＦＡＳ）。系统引入了空间薄壁杆件的约束扭转。与通用有限元软件相比，该系统的计算结果更接近实际情况。     

具有诱导结构的汽车薄壁杆件的耐撞性研究

汽车薄壁杆件的诱导结构是应力中区，可以控制薄壁杆件变形和褶皱时峰值力。根据非线性有限元法的基本理论，运用非线性有限元软件ANSYS／LS－DYNA，对具有圆孔、方孔、V形凹槽和面内圆孔的诱导结构的薄壁杆件受轴向冲击载荷状态下的耐撞性能进行了数值模拟，并进行了以上各种结构的轴向碰撞试验，试验结果表明，数值模拟的结果是正确的。     

"长安之星"微型客车车架刚度研究

通过试验和数值模拟，反求“长安之星”车架结构的弯曲和扭转刚度，建立了适用于“长安之星”车架结构的弯曲和扭转刚度测试的试验台，对其弯曲和扭转刚度进行了试验研究。在试验基础上，模拟了刚度测试过程中的约束和加载条件，进行了车架结构刚度的有限元分析。计算和试验结果的对比表明，二者吻合得较好。该研究结果为同类车型开发、改型及优化设计提供了技术手段和依据。     

直线独柱支承连续箱梁抗扭计算的简化

本文从经典的薄壁杆结构计算理论出发，推导了简支超静定闭口薄壁箱梁活载自由扭转和约束扭转情况下的扭矩影响线函数。     

非线性薄壁杆件稳定有限元法程序编制及在工程中应用

1 前言 工程结构的稳定性分析是一个重要问题。对于钢结构而言,采用薄壁杆件考虑翘曲的影响是必要的。本程序是针对杆系结构分析而编制的,包括了桁架单元、梁单元和薄壁杆件单元,其中薄壁杆件单元按14个自由度计算。程序中可以进行线性、非线性的静力分析和动力分析。单元刚度矩阵可以考虑内力的非线性影响,开口、闭口薄壁杆件采用课题组自行推导的非线性公式编制。该程序应用于卢浦大桥以及黑龙江200m跨的拱桥的计算分析,取得了很好的成果。     

ANSYS约束模态分析在起重机车架上的应用

起重机车架是起重机中的关键部件,对其进行模态分析,防止与路面产生共振,为车架的动态分析奠定基础。通过结构的固有频率可判断结构的动态特性,由于实际工况和结构中是存在各种约束和力的,故应建立结构的基本模态方程和约束模态方程。ANSYS已广泛应用于机械机构设计中,其内部集成有模态分析模块,并可与结构有限元分析联合进行约束和预应力模态分析,这为通过计算机进行起重机车架约束模态分析提供了可能。对某种起重机车架进行约束模态分析,得到了车架的前六阶模态,仿真结果表明车架基本不会发生共振,结构合理。     

新能源汽车车架结构拓扑优化初步设计

车架结构设计在新能源汽车节能环保设计中具有重要意义。文章基于拓扑优化设计理论,应用数值计算方法对新能源汽车车架结构进行了三维拓扑优化初步设计。通过新能源汽车正常运行过程中车架弯曲、扭转工况下的优化设计计算分析,得到车架结构初步的最优载荷传递路径及各构件空间连接方式。可为车架结构的进一步详细设计提供参考。     

车架扭转疲劳试验台的设计与计算

对具有全浮式结构的车架扭转疲劳试验台进行了分析,并导出了运动方程。根据该方程、可对系统的固有频率、车架扭角及动力放大系数进行计算。     

汽车车架结构参数的优化设计

边梁式车架是汽车车架的主要结构型式。本文通过对汽车车架性能特点的分析，提出了此种车架结构参数的优化数学模型，讨论了车架的各种约束条件，并采用复合形法，混合罚函数法进行了实例优化计算。     

车架弯扭组合台架疲劳试验仿真

为考虑商用车车架总成在用户使用中受扭转时的工况,台架试验引入了车架轴间扭转角参数。利用车架轴间扭转角度加载就可以利用室内车架疲劳试验台架尽可能的模拟车架的实际工况。然而在试验过程中发现,台架试验与CAE分析模型简化上的差异,导致结果出现较大的差异。本文为提高仿真的精度,建立了尽可能与试验模型一致的仿真模型。在建立台架仿真的模型时,考虑前后悬连接方式对车架的影响,在需要特别关注的部位设置了接触,同时考虑了结构的几何非线性和材料的塑性性能。利用Abaqus有限元软件完成了车架仿台架扭转分析,得到了结构的应力分布,然后将应力结果导入到疲劳软件,计算出结构的损伤和寿命。得到结果与台架试验结果吻合,一致性较高。     

DDDU-2程序系统概况及其对汽车结构优化设计的应用

本文叙述了结构优化通用程序系统DDDU-2的发展,原理和使用概况,并且介绍了应用它计算CA141型载货汽车车箱的情形。实践表明,该通用程序对于各类汽车结构进行优化设计也是有效的。众所周知,同其它结构一样,汽车结构的力学计算,也从有限元结构分析的专用和通用程序的使用中受益不浅。然而,汽车领域中的结构优化工作却寥寥无几。这是因为结构优化较之结构分析,其难度太大了。但是,DDDU-2程序系统闯出了工程结构实际进行优化计算的路子,并对各种结构包括汽车结构都是适用的。     

应力约束下车架的结构拓扑优化设计

根据汽车车架的结构及受力特点，建立了汽车车架结构拓扑优化模型，对薄板结构的极限应力分析表明，应力约束下汽车车架结构拓扑优化可用薄板结构尺寸优化方法的数学模型来描述，并用修改的满应力法求解。文中的数值结果表明这个方法是有效的算法。     

轻型商用车车架刚度及疲劳试验研究

车架是汽车的主要承载部件,其刚度和疲劳强度性能对整车性能影响重大。文章对某轻型商用车车架的弯曲、扭转刚度及弯曲、扭转疲劳试验进行了研究。建立了轻型商用车车架弯曲、扭转刚度和疲劳强度试验台,并进行了单激振点集中加载方式的弯曲、扭转刚度试验及其疲劳试验。车架在扭转疲劳试验时出现焊缝开裂现象,经分析是由焊接质量差造成的,并据此提出了改进措施。本试验结果为车架产品开发和设计改进提供了有效的依据,并为同类产品的设计开发验证提供了有效的途径,最后探讨了基于道路载荷谱的多激振点的谱加载车架疲劳试验方法。     

车架扭转刚度计算

介绍了利用车架扭转振动试验和计算车架扭转刚度的方法。     

利用PC—1500分析铰结杆件结构内力

本文运用结构矩阵分析方法,采用BASIC语言对铰结杆件结构编制了内力分析程序。并以公路桁架拱桥为例,将名为“HJQNLFX”的程序在PC—1500上运行获得成功。该程序不仅具有恒载内力计算功能,而且对于结构在各级汽车荷载及挂车荷载作用下的内力也作了详尽的分析。     

重型商用汽车车架轻量化设计

车架是汽车的主要承载构件,其功用是承受来自车内外的各种载荷,连接汽车的各大总成及各种车用设备,结构型式主要取决于汽车的总布置要求。深入研究车架的承载特性是车架结构设计改进和优化的基础,也是保证整车性能的关键。本文以某载货车车架为研究对象,建立了车架有限元分析模型;通过该车架模态仿真,验证了有限元模型的正确性;根据载货车的承载特点和行驶工况,对该车架在满载弯曲工况和满载扭转工况的静态应力分析,考察某载货车车架在典型工况下的应力分布,以此评价车架设计的合理性。在以上分析的基础上,本文对车架的连接横梁进行了结构优化,并对改进方案进行了有限元分析,通过与原结构的动态性能对比分析,确定了结构改进的可行性。     

纯弯作用下波形钢腹板Ⅰ型钢梁的弹性弯扭屈曲分析

以开口截面薄壁杆件的约束扭转理论为基础,推导出波形钢腹板Ⅰ型钢梁约束扭转时扭转中心的精确位置,并求得以扭转中心为极点的主扇性惯性矩,在此基础上求得波形钢腹板Ⅰ型钢梁的弹性弯扭屈曲临界荷载的计算公式.使用所得的计算公式对5片波形钢腹板Ⅰ型钢梁进行弹性弯扭屈曲临界荷载的计算,计算结果与ANSYS有限元结果吻合良好,验证了所得公式的正确性.最后,分析了波形钢腹板Ⅰ型钢梁波形的形状对其弹性弯扭屈曲临界荷载的影响.