汽车全塑前端模块结构优化设计

随着塑料材料性能的日益提升,汽车零部件塑料化是汽车轻量化的主要手段之一。文章针对某车型的全塑前端模块结构,根据前端模块的性能指标,利用仿真分析完成前端模块的优化设计,在前端模块性能基本不降低的前提下,整个结构优化实现重量降低10%左右,最终达到降低零件重量和成本的要求。     

汽车前端模块的优化设计

为满足汽车油耗对车身轻量化提出的要求,汽车前端模块结构得到广泛应用。为进一步提高前端模块的轻量化水平,通过OptiStruct优化零件结构,将塑料本体螺接钣金加强件的复合前端模块改进为薄壁化全塑前端模块。经过CAE分析,完全满足设计要求。同时达到了减少零件复杂程度,减少重量,降低成本的效果。     

行人保护要求的汽车前端系统设计

行人保护是汽车安全研究领域的重要问题之一.文章旨在研究不同的前端系统设计参数对行人保护要求的影响,来确定前端系统的结构形式和材料选择要求,并大量使用了CAE方法,确定了针对前端系统功能、安全以及其它要素可能的解决方法和相应的限制,提出了减少行人安全风险的前端系统的结构形式和设计要求.     

基于汽车前端刚度分析的降低小腿加速度快速设计方法

现行法规用行人小腿模块碰撞试验方法来评估汽车的行人腿部保护性能,对汽车前端结构的设计提出了新的要求.本文中提出了一种基于刚度的控制策略,以辅助工程师快速确定导致小腿加速度峰值超标的原因.通过前端结构不同位置、尺寸和刚度参数的组合,进行了24个有限元碰撞模拟,分析了前端结构各设计参数对其综合刚度以至加速度峰值的影响.最后给出该策略在某实际车型的应用实例.     

汽车前端模块刚度仿真和试验研究

前端模块作为汽车上相对独立且与安全相关的部件模块,在前期开发设计此部件时不仅要考虑此零件与车身的匹配状态,更要考虑该零件的安全性,尤其在汽车高速行驶时,高风阻下会通过前盖施加在固定在前端模块上的前盖锁一个向上的拉力,为确保在该力作用下前端模块不发生明显的变形和损坏,文章应用ANSA/ABAQUS对前端模块进行了非线性有限元建模和仿真研究,并设计了与仿真相对应的台架试验,最终验证了仿真结果的有效性,能够有效地为前期前端模块结构设计的精准开发提供借鉴。     

电动汽车热管理系统设计及应用进展

电动汽车的热管理直接关系到电池电机的性能和使用时的安全。电动汽车行驶时,电机需要冷却,乘员舱和电池温度需要保持在适宜的水平,热量在前端冷却模块中耗散至空气。文章在分析电动汽车的冷却考核工况,重要零部件热负荷情况的基础上,对格栅、导流密封、前端模块等结构特点进行了分析,比较了多个畅销车型的热管理回路,分析了其优缺点。     

某SUV车型前端结构对冷却模块风量和内流阻力的影响分析

采用计算流体力学(CFD)软件CCM+对某汽车前端结构进行了参数化分析。通过提高冷却气流利用率和改善发动机舱内部气流流动,寻找到兼顾前端模块冷却流量和整车气动阻力要求的最优前端参数。经气动风洞试验和热环境风洞试验验证表明,该优化结果可行。指出,运用CFD分析优化可以在汽车设计前期介入,通过对比不同方案提升整车的综合性能。     

某SUV前端模块布置选型分析与研究

某SUV在热平衡试验中,中冷散热器出气温度超标。经排查,现有前端模块布置型式为"三明治"结构,即冷凝器—中冷散热器—散热器。由于中冷散热器布置在冷凝器后,受冷凝器出风温度高的影响,中冷出气温度难以保证。优化方案通过调整前端模块布置型式,然后使用一维和三维软件联合仿真,验证优化方案可使中冷出气温度降低。     

上海：长安汽车有限公司研发我国首辆配备全塑料前端模块的汽车

5月10日，首辆由我国研发且配备全塑料前端模块的汽车干近期落幕的第十四届上海车展上亮相，该模块采用了沙伯基础创新塑料公司的STAMAX牌长玻纤聚丙烯（LCFPP）树脂。长安汽车有限公司在车展上展出了配备这一全塑料前端模块的CX30型紧凑车型。     

长纤维增强热塑性复合材料在汽车前端模块中的应用

世界汽车材料技术发展的主要方向是轻量化和环保化。汽车塑料相对密度低,以塑代钢制作外装件可减轻汽车自重,达到节能减排目的。文章介绍了长纤维增强热塑性复合材料(简称LFT)在国内外汽车行业的应用情况以及在汽车前端模块的应用状态。对LFT的力学性能等方面也做了比较详细的介绍,并就传统钣金焊接和LFT制作的前端模块进行了各个方面的对比分析,从中得出了LFT材料在该零件开发中的应用前景是令人期盼的。最后对前端模块应用复合材料的设计开发提供了一些建议。     

深基坑在组合支护下的三维模拟及监测分析

深圳汉国深基坑工程,为确保安全,采用了桩撑(包括圆形内支撑)和桩锚的组合支护结构.通过三维数值模拟,同时结合在施工开挖过程中的监测数据,对桩锚撑组合支护结构的内力以及变形规律进行分析和总结.结果表明:灌注桩桩顶位移及内力计算值与模拟值差距较小,其发展趋势基本一致,三维有限元计算结果可信.三维有限元模型可以较好地考虑地下空间效应对支护结构内力及位移的影响.监测结果表明:组合支护结构能够确保深基坑工程的安全.     

CRD法不同施工工序的比较与分析

采用ANSYS7.1版有限元分析程序，以北京地铁10号线光华路站侧洞为对象，对其施工过程进行了二维有限元模拟计算，分析了CRD法的不同施工工序对围岩内力、结构内力以及地表沉降的影响，并确定出能够有效地控制地表沉降的最优开挖方法，对最优的施工方案进行了三维有限元模拟。通过计算分析，得出了一些结论，为光华路站侧洞以及相似工程所采用的施工方法提供了理论依据与技术指导。     

CA498柴油发动机曲轴可靠性的研究

研究了ＣＡ４９８柴油发动机曲轴的可靠性与曲轴的结构参数、强化工艺之间的关系，对比研究了锻钢曲轴和铸铁曲轴两种不同成本的曲轴，为开发经济型、增压型的曲轴提供了一定的依据；并阐述了有限元分析在研究曲轴可靠性方面的应用。     

预应力CFRP加筋土路堤的有限元分析

预应力CFRP加筋土路堤是一种新型的路堤施工技术,该技术采用了碳纤维增强塑料(CFRP)作为加筋材料。路堤填筑到一定高度后对其下的筋带进行张拉,对土体施加侧向预压应力,从而提高了路堤的承载能力。这种路堤构筑技术采用MSC.Marc有限元软件进行仿真,有限元计算过程中考虑了筋带与填土的相互作用、填筑过程、预应力施加。与试验结果对比,计算结果较为合理。     

汽车座椅头枕结构的参数化设计

利用有限元软件MSC．PATRAN／NASTRAN构建了国产某轿车驾驶员座椅骨架总成有限元模型，并对座椅头枕后移量进行了仿真分析。利用参数化设计语言PCL编写了座椅头枕结构参数化设计程序，分析了座椅头枕结构参数对头枕后移量的影响。     

基于数值模拟的沥青路面结构可靠度分析

以有限元分析软件ANSYS为工具,进行了沥青路面结构可靠度的分析与计算,讨论了几何建模、网格划分、失效概率的计算、随机输入输出变量的确定、各设计参数的变异性对于沥青路面结构可靠度的影响、设计参数的相关性等问题。并通过基于多层弹性层状体系应力计算程序对可靠度计算方法进行了检验。结果表明:模量的变异比厚度的变异对可靠度影响大,尤其以土基模量的变异性对可靠度影响最大;面层厚度的变异对于可靠度的影响也比较大。输入变量相关程度都比较低。有限元软件ANSYS计算沥青路面结构可靠度有足够的精度,且计算简便,可以作为路面结构可靠度领域的一种新的计算途径。     

Torsional stiffness and weight optimization of a real bus structure

In this paper, the structural optimization of a real bus structure is proposed. The proposed optimization has been accomplished by means of genetic algorithms. The structural behavior of the bus structure when subjected to weight and torsion was also analyzed using the finite element method (FEM). The results demonstrate that improved weight and torsional stiffness are achieved with the optimized structure.     

高大加筋土挡墙的安全性分析

结合重庆某滨江路高大加筋土挡墙的现场观测，应用改进的有限元计算方法和强度折减理论对高大加筋土结构的安全性进行评估分析。通过与简化Bishop法进行比较．两者结果比较相近。与其他工程事故资料对比，改进的有限元计算方法计算的滑动面位置更接近实际。有限元强度折减法优点是既能获得墙面变形，又能获得整体稳定安全系数，但安全判断的依据有待进一步分析研究。     

基于有限元技术的汽车支架拓扑优化设计研究

用变密度法建立了结构拓扑优化数学模型,阐述了利用有限元法进行结构拓扑优化的过程。以汽车上某支架为例,在有限元软件Hypermesh中进行拓扑优化设计,并对优化结构进行了台架试验。试验结果表明,结构拓扑优化结果与载荷大小无关;基于有限拓扑优化方法得到的结构优化方案是合理的受力承载结构。     

软弱围岩公路隧道衬砌结构形式拓扑优化

首次基于连续体的结构优化理论和有限元方法,采用简化的假定条件,应用拓扑优化理论,以应变能最小即刚度最大为约束条件,成功对不同应力场软弱围岩公路隧道衬砌结构体进行了结构优化.单拱隧道衬砌结构拓扑优化结果表明:不同的应力场和不同的围岩强度,衬砌结构的断面型式和厚度差别较大;随着侧压力系数的增大,衬砌结构断面高跨比应越来越小...