基于代理模型的焊接构架纵梁优化设计

以城际动车组焊接构架纵梁为研究对象,以构架纵梁的总体积为目标函数,以应力和位移为约束对其进行了拓扑优化设计.在拓扑优化结构的基础上,基于等效结构应力法分析纵梁相关焊缝的疲劳累积损伤值,并以纵梁板厚为设计变量,考虑应力、位移和焊缝疲劳累积损伤约束,构建焊接构架纵梁的抗疲劳轻量化模型.为有效地求解该优化模型,引入基于Kriging代理模型的序贯近似优化方法,并结合多岛遗传优化算法进行求解.经过拓扑优化设计和抗疲劳尺寸优化设计,最终实现纵梁结构减重约20.6%,该工作为城际动车组转向架构架设计提供了参考.     

内燃机曲柄连杆机构的建模与仿真分析

对内燃机曲柄连杆机构的工作性能进行仿真分析是该产品设计过程中的重要组成部分。运用机械系统仿真软件ADAMS,建立了曲轴、飞轮、连杆、活塞在内的虚拟样机模型,之后将曲轴视为柔性体,利用PRO/E建立曲轴的三维实体模型,导入ANSYS进行模态分析,生成中性文件,再导入ADAMS中生成曲轴的柔性体模型来替换刚体模型,构造刚柔混合体模型,通过对模型的多体动力学仿真,得到曲轴连杆和活塞的运动特性曲线,为以后内燃机的优化设计及疲劳分析提供参考。     

基于拓扑优化的某活塞轻量化分析

针对某发动机活塞轻量化问题,进行了该结构模型的热机耦合分析,在此基础上完成了对活塞的变密度法拓扑优化设计,并从应力、变形、体积(重量)等方面对优化前后计算结果进行了比较和总结.研究结果表明:选择相同的材料,活塞质量较优化前降低了约6.471％.优化后模型的最大形变量有所降低,应力峰值减少了16.73％,均力分布有所改善.     

摆式列车径向转向架优化设计及I-DEAS算法

针对我国首创的摆式列车径向转向架,不仅结构复杂,受力状态也相当复杂的现状,在讨论了著名的I-DEAS软件的优化算法之后,对摆式列车径向转向架的构架进行了优化设计.优化设计模型中,不仅考虑了应力约束,还考虑了位移约束及设计变量界限约束.优化设计结果表明,不仅降低了局部应力集中,同时又满足了刚度要求.     

基于热点应力法的正交异性钢桥面板疲劳验算

为了解决正交异性钢桥面板的疲劳开裂问题,提出将热点应力法应用于其疲劳验算.该方法采用ANSYS子模型模块,通过国际焊接协会的线性外推方法,计算获得验算部位的热点应力.基于热点应力法给出正交异性钢桥面板的疲劳验算流程,对验算涉及的问题结合甬江桥实例进行了探讨.研究结果表明:与名义应力法相比,热点应力法可以反应正交异性钢桥面板疲劳开裂的实质;利用热点应力法对甬江桥正交异性钢桥面板加劲肋与横隔板连接部位的加劲肋进行疲劳验算,得出该构造细节的疲劳寿命为73 a.      

基于ANSYS的某车架尾部拉力作用强度分析

对某型牵引车车架尾部在拉力作用下进行静态强度校核。在SolidWorks2009软件中建立该车车架后半部分结构的三维模型,导入ANSYS12．1软件并对该车架有限元模型在拉力作用下进行静态强度分析,得到车架在受力情况下的应力状况与变形情况,经校核,该车架强度满足要求。     

顶板-U肋焊缝焊接残余应力的分布特征分析

为研究顶板-U肋焊缝焊接残余应力的分布特征,利用ABAQUS有限元软件建立顶板-U肋足尺模型,采用生死单元法和热力耦合分析法对焊接过程进行模拟,明晰结构整体残余应力分布。研究结果表明：在增大焊接有效功率后可增大焊缝熔池面积,但功率过大会导致焊根烧穿,为获得合理有效的功率应将电流控制在300 A、电压控制在30 V左右;顶板-U肋纵向残余应力在焊缝及近焊缝区域为拉应力,远离焊缝区域为压应力并趋近于0。横向残余应力在焊根、焊趾处数值最大,相应部位存在疲劳开裂风险,近焊缝区域焊根应力大于焊趾应力,远焊缝区域焊趾应力大于焊根应力。基于分析结果,总结顶板-U肋焊缝各部位残余应力分布的特征规律,研究结果可为顶板-U肋焊接参数的优化设计与残余应力调控提供参考。     

交通产品认证中心首次开展汽车举升机产品认证

近日，交通产品认证中心派出检查组赴江苏盐城对中大工业集团公司进行举升机产品认证工厂检查，标志着汽车举升机CCPC产品认证正式启动。     

斜拉桥塔梁固结处局部应力有限元分析

为了研究济南市开源路穿越铁路段建设工程主桥(31+ 78+ 181+ 78+ 31)m双塔斜拉桥塔梁固结部位的应力分布规律,确定该桥梁设计的合理性、进一步优化结构设计,采用MIDAS/FEA有限元软件建立了塔梁固结部位的有限元模型,分析获得局部模型顺桥向、横桥向以及竖向等各方面的应力结果,最后得出本桥总体应力水平满足规...     

PC连续箱梁优化设计及系统开发

为了实现PC连续梁的自动优化设计,文章建立了一个优化模型。借助结构分析程序进行连续梁的估束与应力、挠度、剪力的计算,通过反复调用不同设计变量下的计算数据进行变量优化,直到求得最优解,实现结构优化设计;并基于此模型开发了3跨悬灌施工连续箱梁桥自动优化系统,使得连续梁桥优化设计简单与准确。结合工程实际,以耒水桥为例进行优化设计,结果表明总造价比原设计降低20.1%,结构受力更加合理。     

海洋井架不同工况下的安全性评估

为保证井架钢结构在海洋环境中的安全性,通过建立典型海洋井架模型,对在不同工况、不同风向下的井架进行有限元分析计算,得出井架在不同工况下的最大应力并指出其薄弱部位。结果表明,井架收口处应力接近许用应力,该结果对今后海洋井架的安全评估具有参考意义。     

基于有限元分析的铁路货车车体优化设计

以车体轻量化优化设计为目标,建立了C80通用敞车的有限元模型,对车体在主要工况下的强度和刚度进行了计算;以此为基础,建立了车体优化模型,以整个车体的各板厚度为设计变量,以整车各单元应力、中梁和边梁位移为约束,以重量最小为目标,用可行方向法对各设计变量进行优化,实现了车辆优化设计,优化设计使车体重量减小了13.83%.本...     

基于试验设计的空调管路结构参数优化设计

针对空调管路的振动问题,提出了一种降低管路振动响应,提升管路抗振性能,轻量化管路的优化设计方法.利用正交试验挑选出对管路振动最大位移和管路振动最大应力有显著影响的结构参数,并拟合了显著结构参数与管路振动最大位移、管路振动最大应力及管路质量的二阶响应面模型,采用非劣排序遗传算法对响应面模型进行多目标求解并筛选出最优解.优...     

横向应力传感系统的光子晶体光纤的有限元分析

建立了光子晶体光纤在横向应力作用下的力学模型,对不同结构的光子晶体光纤的力学特性进行了仿真分析.研究了横向应力作用下,光子晶体光纤的形变与结构参数的关系.对用于横向应力传感的光子晶体光纤结构的优化设计提出了设计建议.     

铁路单索面矮塔斜拉桥塔梁墩固结部位空间效应分析

以某铁路单索面矮塔斜拉桥为例,运用通用有限元软件ANSYS建立塔梁墩固结部位局部实体模型,对其局部应力进行详细分析,得出其各个方向的应力结果,由此加深对该部位详细应力分布状况的认识。     

太大公路徐家寨滑坡运动的数值模拟

介绍了颗粒离散元的分析原理,以太(原)—大(连)路堑滑坡为实例,构建了计算模型;各种属性不同的颗粒间划分出了节理。用此模型对该滑坡的运动过程进行了计算预测,对整体的变形、不同部位的位移和应力等运动特点进行了分析。结果表明,上部粉质黏土区系拉裂引起的下滑,下部碎石土区因挡墙损坏而产生滑动,拉应力变化不大;指出了在该滑坡存在2个滑动面,为治理工作提供了建议。     

基于模糊理论的车辆变刚度弹簧组可靠性优化设计

为提高变刚度弹簧组的设计质量,在传统优化设计方法的基础上,应用模糊设计理论和可靠性设计理论,建立了当弹簧应力和强度分别为随机变量和模糊变量时,综合考虑静强度、疲劳强度、稳定性、质量等因素的变刚度弹簧组的模糊可靠性优化设计模型.以货车某新型变刚度弹簧组为研究对象,利用建立的模型对其进行了优化设计分析,计算结果显示,空重车静挠度分别比原设计方案提高了5.4和3.2 mm,同时还使其总质量降低了约15.8%,表明所建立的模糊可靠性优化设计模型能满足设计要求.      

摆式列车径向转向架优化设计及I—DEAS算法

针对我国首创的摆式列车径向转向架,不仅结构复杂,受力状态也相当复杂的现状。在讨论了著名的Ｉ－ＤＥＡＳ软件的优化算法之后,对摆式列车径向转向架的构架进行了优化设计。优化设计模型中,不仅考虑了应力约束,还考虑了位移约束及设计变量界限约束。优化设计结果表明,不仅降低了局部应力集中,同时又满足了刚度要求。     

纯电动物流车电机悬置支架结构优化设计

基于纯电动车对轻量化设计要求的提高,提出了基于CAE的结构优化设计来实现电机悬置支架的轻量化设计目标。首先建立了原支架结构的有限元分析模型,分析得到了原结构在4种工况下的应力及变形分布;在此基础上建立了拓扑优化设计模型,分别对前支架、后左支架及后右支架进行了结构优化设计,与原结构的强度进行了对比分析,结果表明优化后的电机悬置支架在保证强度及刚度满足要求的前提下,减重14.2%。     

基于BIM的钢桁架焊接节点力学分析

为分析钢桁架桥梁焊接节点的应力分布,以CATIA软件建立的BIM模型为基础,通过数据接口程序,将BIM模型的数据导入ABAQUS及MIDAS,获得钢桁架节点的应力状态。结果表明:修改BIM模型参数可以自动修改力学分析软件的数据文件,采用BIM模型作为力学分析软件的数据文件是可行的。只要构造合理,无论在恒载还是恒载加活载的作用下,节点处最大应力均远小于屈服应力,满足规范要求。通过构件尺寸优化,可以获得合理的节点形式。