商用车5T前轴结构轻量化设计方法

介绍了锻造前轴的设计过程及校核方法。利用UG NX软件建立前桥三维数模,UG有限元分析模块进行受力仿真分析,得到零件的应力、应变云图,在此基础上进行轻量化设计,减重11 kg,并进行有限元结构强度校核,试制样件进行台架试验和整车道路试验,结果表明,前轴轻量化设计方案满足强度、刚度安全性及疲劳寿命要求,实现了商用车5T前轴结构轻量化优化设计。通过此方法可快速进行正向设计和类比分析,为锻造前轴产品轻量化设计提供思路与方法。     

有限元分析在重卡传动轴法兰叉优化设计中的应用

为满足整车轻量化和长寿命设计的要求,对重卡传动系关键部件的传动轴端面齿法兰叉进行轻量化和结构优化,利用有限元分析软件对优化前后的法兰叉模型进行应力分析,计算给出端面齿法兰叉在优化前后的应力分布云图,验证优化设计的合理性,提高疲劳寿命,减轻重量。为汽车传动系统零件及类似结构件的轻量化、结构优化提供了一种快捷且有效的解决方案。     

汽车门饰板在座椅气囊点爆中的DIC测试应力浅析

文章采用DIC（Digital Image Correlation）技术对汽车门饰板在座椅侧气囊点爆时变形及受力情况进行测试，研究了内饰板关键区域的三维光学测试方法，获得门饰板受到气囊点爆时高速撞击产生的变形和云图，通过云图可以表征出毫米级微观区域材料的应变。进一步开发和分析应变数据，计算零件受到的应力。测试结果表明：将实测结果与仿真数据在同一软件中对齐，可以输出相同的网格结点坐标及应变。结合材料高应变拉伸数据及内饰板的应变速率，可以初步预测不同时刻不同区域的应力，为提高仿真准确性提供支持。     

FSAE赛车车轮设计及静强度仿真分析

文章以Wonder7号铝合金车轮为研究对象,在CATIA软件中建立赛车车轮的三维模型,并导入到ANSYS Workbench软件中生成轮辋和轮辐的几何模型。根据计算极限工况下,对Wonder7号车轮进行受力分析,并对车轮的受力载荷进行确定。建立车轮的有限元模型并进行有限元分析。通过仿真得出车轮的受力分布云图,寻找出产品的结构缺陷及失效位置,得到车轮的等效应力云图和等效应变图。根据所得赛车车轮相应的应力分布情况,对其静强度进行了分析,为车轮设计提供了依据。     

静载作用下桥梁结构受力分析

通过静载试验测量桥梁结构各控制截面在静荷载工况下的应力应变和变形,可判断桥梁的受力性能和工作状态。文中以高桥沟大桥为工程背景进行现场静载试验,分析计算4种荷载条件下各控制截面的结构应力和变形,数值计算结果和理论数据对比分析表明,施工过程中该桥结构符合规范要求,具有良好的受力性能。     

基于ANSYS的FSEC赛车后轮毂优化设计

FSEC赛车后轮毂承受复杂的交变载荷,结构的合理关系到赛车和车手的安全。文章通过ANSYS软件对后轮毂在几个不同的赛道工况进行有限元分析,发现原设计存在应力集中等问题。基于分析得出的轮毂的等效应力云图、等效应变图及总变形云图,对原设计进行结构优化。优化后的设计实现了更合理的应力分布,轮毂质量降低了超过15%,并且满足赛车轻量化要求。     

基于ANSYS的路面冷再生机机架结构分析

为了分析路面冷再生机机架结构的受力特性,研究其易疲劳破坏部位及受压强度,应用SolidWorks软件建立机架结构模型,导入有限元分析软件,得出机架的应力、应变云图.结果表明:机架的应力主要集中在铣刨转子所处的安装横梁上.     

底盘下控制臂轻量化解决方案

汽车开发过程中,为能减少整车重量,使有限材料发挥最大性能,往往会涉及到轻量化以及拓扑优化。在满足汽车开发设计目标的同时,对零件提出合适的轻量化指导方案,有利于汽车制造成本节约及减少能源消耗。某车企在某车型研发初期,对车辆整备质量目标定义较为严格,对各零件轻量化设计提出了较高的要求。下控制臂是汽车底盘重要零件,通过拓扑优化方法,将下控制臂作为设计变量,使用有限元软件进行拓扑仿真,根据拓扑云图,结合控制臂不同位置的截面尺寸进行研究分析,提出较好的结构设计方案。     

重卡外气动性能评估与优化

利用数字仿真方法对某重卡的整车空气动力特性进行仿真分析。通过仿真分析,获得整车的风阻系数;并且根据对整车流场的压力云图分析,发现影响空气阻力系数的关键零件,并对导流罩进行了优化改进。优化后的分析表明改进效果是明显的,空气阻力系数得到了有效降低。     

FSEC赛车电池箱结构强度有限元分析

针对FSEC赛事规则以及动力系统的需求,文章设计一种FSEC赛车电池箱体。在CATIA中建立电池箱体有限元模型,通过使用ANSYS workbench有限元仿真软件对其进行急加速、急减速、转弯、耐久等工况分析,得到电池箱体的变形云图、应力云图和疲劳交变应力云图,明确了最大应力值以及最大变形位置,为后续结构优化设计提供方向。利用ANSYS软件进行仿真驱动研发,极大提高了设计效率,促进了大赛的发展。     

大跨度钢拱桥顶推过程中的局部受力性能分析

为了明确大跨度提篮式钢拱肋与分离式钢箱系梁形成的钢拱桥整体顶推过程中的结构局部受力性能,以主跨213 m钢拱桥为例,采用大型通用有限元软件对钢系梁节段进行了三维数值模拟,计算分析钢拱桥整体顶推施工过程中钢系梁的局部受力情况和板件的局部稳定性能。计算结果表明：在整体顶推施工过程中结构受力性能良好,钢系梁腹板和横隔板的最大Mises应力分别为252 MPa和243 MPa,结构的局部稳定系数在6.14以上。     

大跨度钢拱桥顶推过程中的局部受力性能计算

为了明确大跨度提篮式钢拱肋与分离式钢箱系梁形成的钢拱桥整体顶推过程中的结构局部受力性能,以主跨213m钢拱桥为例,采用大型通用有限元软件对钢系梁节段进行了三维数值模拟,计算分析钢拱桥整体顶推施工过程中钢系梁的局部受力情况和板件的局部稳定性能。计算结果表明在整体顶推施工过程中结构受力性能良好,钢系梁腹板和横隔板的最大Mises应力分别为252MPa和243MPa,结构的局部稳定系数在6.14以上。     

微轿水箱安装横梁的结构优化

主要就微型轿车汽车水箱安装横梁的结构优化设计进行了详细论述,此水箱安装结构优化的主要目的是提高微型轿车的安全性,突出微型轿车的环保性。该项结构优化的主要特征是在水箱安装横梁上集成了碰撞吸能结构,并使用CAE方法对该集成结构进行分析,然后对分析的结果进行进一步的优化。最终优化后的结构应用在微型轿车领域中,不仅可以使汽车的安全性能大幅度加强,同时增加了前发动机舱的安装空间,降低了车身结构重量,从而较大程度地节约了整车成本。     

冲压残余应力对汽车前机盖刚度的影响

车身零件冲压成型过程中产生的残余应力对其结构强度和刚度具有一定的影响。文章利用Auto Form软件,对某车型前机盖外板进行冲压工艺分析,得到其应力分布图;再利用Altair-hypermesh软件对其进行刚度和强度的分析,得到其在扭转和侧向工况下的应力云图分布。通过Geomagic Qualify逆向校核软件,横向研究比较发现其存在相同的应力集中区域。针对研究对比的结果,可以对车身零件进行优化以达到强化车身零件刚度和强度的效果。     

混凝土搅拌车车架结构分析及优化设计

为了研究混凝土搅拌车车架结构在工作中的受力情况,对其进行虚拟试验分析。首先考虑到在实际情况中车架需承受不同的载荷,需在多种工况下对其进行结构分析;根据求解出的应力及变形云图等对结构不合理处进行优化设计;再按照相同边界条件对优化后的结构进行结构静力学分析,最后通过分析结果验证其结构合理性。     

直推自卸式垃圾车举升支座的优化设计

通常在设计直推自卸式垃圾车时,举升支座结构为安全起见均较为厚重,在结构布置上所占体积大且自重大。为此,应用ADAMS仿真分析软件建立举升机构的虚拟样机,对其添加约束、载荷、驱动,进行动力学仿真分析,得到举升支座的动力学仿真结果。再利用ANSYS有限元分析软件对其进行划分网格,定义受力条件,进行有限元分析,得出其应力应变与位移云图,并根据有限元分析结果对其进行优化设计。结果表明,优化后的举升支座强度满足要求,体积减小,成本得到降低。     

无切口钢-UHPC组合桥面纵肋-横隔板接头疲劳性能

为解决正交异性钢桥面纵肋-横隔板接头疲劳开裂问题,根据正交异性钢桥面构造特点,提出了一种疲劳性能良好的新型无切口正交异性钢-UHPC组合桥面,能简化制造工艺,提高经济性能。基于ANSYS数值分析平台建立双尺度有限元模型,采用欧洲规范疲劳荷载模型III开展纵桥向移动加载,获得了纵肋-横隔板接头在3种典型横向位置下的轮载热点应力响应曲线。结合轮载作用下的应力云图和变形图,揭示了构造细节力学机理,评估了疲劳性能,并探讨了构造参数的影响。应力响应曲线表明:纵肋-横隔板接头在轮载作用下的应力响应以受压为主,局部效应显著,纵桥向应力影响线短,因而可根据轮载应力响应曲线识别轴组中的单轴。应力云图和变形图表明:构造细节在轮载作用下出现了显著应力集中,因新型桥面横隔板截面削弱较小,横隔板侧应力梯度小于纵肋侧。纵肋-横隔板接头应力最大点均不在纵肋正底部位置,而是与纵肋中心线成一定角度。由于纵肋-横隔板接头与面板距离较大,UHPC层和面板厚度对其疲劳性能改善并不明显。增加横隔板厚度能减小横隔板侧应力幅,但会增加纵肋侧应力幅,横隔板厚度可取10 mm。增大纵肋腹部厚度可有效减小纵肋侧应力幅,16 mm的纵肋腹部厚度可使得纵肋-横隔板接头实现无限疲劳寿命。     

智能水箱风扇电动机控制系统

介绍商用车水箱风扇电动机控制系统的一种优化方式,精确控制水箱风扇电动机工作的温度范围,从而提升整车性能。     

半拱形公路棚洞结构抗冲击性能优化

利用ANSYS/LS-DYNA软件模拟落石冲击荷载作用下半拱形棚洞结构的动力特性,在分析棚洞结构受力变形的基础上,探索其抗冲击性能优化方法,提出通过调整棚洞截面形式控制应力扩散路径,从而提高棚洞的抗冲击性能。研究表明:将半拱形棚洞拱墙和顶板的连接断面向立柱方向水平偏移,使棚洞拱墙半径增大,水平顶板宽度减小,能有效降低滚石冲击引起的最大等效应力,减小棚顶的最大变形量,增强棚洞结构的抗冲击性能。     

基于Ansys Workbench的重型汽车驱动桥制动底板故障仿真分析

基于某重型汽车整车试验出现的制动底板故障,分析故障位置处的装配结构和载荷情况,在Ansys Workbench环境中进行仿真分析,得到了制动力矩作用下的应力分布云图。根据仿真结果,分析故障产生的原因。