基于有限元分析的赛车车架结构轻量化设计

通过对某方程式赛车车架结构的有限元分析,来实现赛车车架结构的改进和轻量化设计.利用CATIA软件平台建立某方程式赛车车架三维实体模型,运用CAE分析软件对其进行单元选取和网格划分,建立车架的有限元分析模型,通过对车架静态条件下弯曲工况、扭转工况的分析,找到车架弯曲强度和扭转刚度富裕部位,通过减少管件的使用数量、减薄相对应管材的壁厚、减小直径,达到车架结构优化和轻量化设计目标.     

某轿车副车架轻量化设计

以制动工况为例,对副车架初始设计进行结构强度计算和模态分析,然后利用ANSYS对副车架进行尺寸优化,在强度允许范围内,减小副车架零件厚度,达到减轻副车架质量的目的,最后对优化后的副车架强度和模态频率进行验证。结果表明,副车架总质量减轻9.5%,说明该轻量化方法是可行的,为今后的副车架设计及改进工作提供参考。     

1t固定式矿车车架的轻量化设计

针对矿车零部件安全储备过高、运输中无用功耗过大的问题,运用轻量化的思想,应用ANSYS有限元分析软件对使用量最大的1 t固定式矿车的车架,进行了典型工况下的应力和变形分析,提出了结构件替换、局部加强以及碰头座板厚度减薄的轻量化组合方案,即采用局部加强的8#普通槽钢代替原异型槽钢做车架的纵梁,同时减薄碰头座板厚度。仿真结果表明:在满足强度和刚度要求且碰头有效发挥作用的基础上,可实现车架减重28.6 kg,为矿车轻量化提供了参考依据。     

中、重卡车架轻量化设计

由于计重收费对中重卡车架提出了轻量化的迫切需求,文章对6×2载货车和6×4牵引车车架分别提出轻量化方案;根据这2种方案,采用Nastran软件进行有限元分析,并提出改进方案;最后对样车车架贴应力应变片进行测试,与有限元模型进行比对.结果表明,采用改进方案已达到轻量化的目的.     

某电动公交车车架结构分析及轻量化设计

采用UG软件对电动公交车车架进行建模,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对车架进行模态分析和3种工况下的静力学分析,结果表明车架结构符合安全要求。然后以变密度拓扑优化法对车架进行轻量化设计以及轻量化评价,轻量化系数从0.003 74减小到0.003 27,完成了对电动公交车车架的轻量化设计。     

大豆收获机车架的轻量化设计

以某大豆收获机的车架为对象,利用三维建模软件Solidworks进行了参数化建模,导入有限元前处理软件Hypermesh对车架进行有限元网格划分和模态仿真分析,对车架样件进行模态试验分析,验证了仿真模型和结果的正确性。对车架不同工况下进行了强度校核计算;以车架固有频率和动载荷系数为2.5时材料的最大许用应力为约束,以车架质量最小为目标,进行了轻量化优化设计,优化后底盘车架减质量16%。     

基于ANSYS的物料车车架的有限元静态分析

对物料车车架有限元模型进行静态强度分析.应用三维绘图软件Solid Edge建立车架结构的CAD模型,并通过工程分析软件ANSYS11.0进行网格划分和静态强度分析,获得物料车在不同工况下车架的变形量和载荷强度,校核该车架强度是否满足要求.     

基于HyperStudy货车车架稳健优化设计

本文以某货车车架为研究对象,建立合理的有限元模型,并对设计变量参数化;选择合适的试验设计方法,确定合理的样本点;采用多目标遗传算法对近似模型进行优化求解,得到Pareto最优解集;并用蒙特卡洛模拟技术对Pareto解的鲁棒性进行评价。在减轻了车架重量的同时又有效保证了车架品质的稳健性。     

基于ANSYS Workbench隧道车车架强度有限元分析

应用Creo建立某隧道车车架实体模型,给出了车架应力分析时的模型简化方法。根据车架的受力特点,提出了两个有限元分析的边界条件,建立了有限元模型。用ANSYS Workbench分别求解两种边界条件下,车架的应力大小和应力分布规律,进行了对比分析,得到了满载静止状态下车架等效应力分布云图,及车架变形云图。     

FSAE赛车车架灵敏度分析与轻量化设计

以FSAE赛车车架为研究对象,构建了基于扭转刚度及模态频率综合灵敏度分析的车架有限元模型.通过考虑管件壁厚对车架性能影响的相对灵敏程度,从而选择更具针对性的设计变量进行优化设计.以车架质量最小为目标函数,以扭转刚度和模态频率为约束条件,对车架管件壁厚进行优化计算.结果表明,在保证使用性能的前提下,优化后的车架质量比原设计减少了6.01%.     

基于衍生式设计的汽车起重机转台轻量化探析

汽车起重机转台是连接臂架和底盘车架的核心部件,其刚度和强度直接影响到起重机的性能.为实现转台轻量化创新设计,对汽车起重机转台进行了衍生式设计.首先,建立某典型机型转台的有限元模型,并计算出转台在不同工况下的应力分布及变形.按照示例转台的荷载、材料、安全系数、安装铰点及装配限制等进行衍生式设计设置.通过重复反向设置侧载工...     

基于相对灵敏度的重型自卸车结构轻量化设计

为了实现重型自卸车的轻量化设计,通过对自卸车整体进行有限元建模,对其进行四种运输和两种卸料工况载荷作用下的刚度与强度分析及整车模态性能分析,评价其静态和动态工况下整车的性能要求。对整车部件进行位移、强度、模态和质量的灵敏度计算,并定义相对灵敏度。运用相对灵敏度分析的结果确定优化设计变量,在保证整车静动态性能不降低的前提下,对整车结构进行了尺寸优化和形状优化相结合的优化方法。结果表明,优化后整车静动态特性明显改善,且总质量减轻了10.2%。验证了该轻量化设计方法的可行性。     

基于ANSYS的OOP技术进行门式刚架结构优化设计

轻钢结构在施工周期、结构适用性上与传统建筑产品相比,具备明显的优势。对门式刚架轻型房屋钢结构来说,因其节省钢材而被广泛使用,但是不合理的建筑尺寸往往会导致结构用钢量的增加,所以结构的轻型化对该类型建筑结构系统有着重要的意义。文章运用有限元理论以及有限元分析软件ANSYS基于面向对象程序设计技术对某工业厂房门式刚架进行实例分析,结构优化数学建模并作了结构分析,得出了结构优化次数、结构用钢量及截面尺寸的关系,并根据分析结果提出了合理优化设计的建议。     

基于ANSYS的叉车架体有限元分析

以25t/h铝锭连铸生产线液压叉车的叉车架体为研究对象,用三维软件Pro/E建立三维模型,将三维模型导入ANSYS建立有限元模型,对叉车架体进行线性静力分析和模态分析,分析叉车架体的变形及应力分布情况,找出变形及应力最大位置,提出叉车架体的改进方案,提高方案设计的可靠性。     

精密磨床横梁的轻量化设计

横梁是磨床的主要承重部件之一.传统机床设计根据经验确定机床的结构参数,造成其尺寸比实际加工需要大的多.本文首先利用ABAQUS对横梁进行有限元分析,验证其原始结构的合理;然后对其内部结构参数进行灵敏度分析,验证对横梁的动态性能和静态性能影响较小的尺寸;最后提出横梁的优化方案.     

基于多目标优化的某驱动桥壳轻量化设计

为降低某重型自卸车驱动桥壳的质量,对其进行有限元静力学分析,通过解析桥壳结构确定了12个设计参数。利用拉丁超立方抽样法选取60个样本点,根据样本模型有限元分析结果对相关设计参数进行相对灵敏度分析,并构建了桥壳质量、变形、应力、固有频率的Kriging代理模型。以桥壳总成质量和整体最大应力最小化为目标,采用NSGA-II多目标优化算法对所建代理模型进行求解,得到驱动桥壳轻量化设计的最优方案。优化后驱动桥壳质量降低了12.1%,并且桥壳变形、应力和固有频率等性能指标均符合设计要求,验证了所提出的驱动桥壳轻量化设计方法的有效性。     

基于ANSYS的抛光机机架的结构动力学分析

运用有限元软件ANSYS对无心抛光机机架的振动和响应特性进行较为全面的分析,以准确反映抛光机在多台电机驱动导轮与砂轮时所产生的一定频率的力对结构的影响,从而为避免整机因共振等原因造成的损害在理论上提供参考,也为改进设计提供依据。     

基于ANSYS工字钢截面力学优化设计

以工程中常用的工字钢为例,利用有限元程序ANSYS,对工字钢在增加腹板厚度和增加等面积的翼缘厚度的两种情况下分别进行了力学分析,试图找到翼缘和腹板在工字钢受力过程中分别起到的主要作用。结果表明增加腹板厚度对减少工字钢两端剪力效果明显,而增加翼缘厚度对减少跨中挠度更加有效。