翼开式厢体骨架结构分析与优化

为对翼开式厢体骨架进行结构优化分析,建立了原结构的有限元模型,对翼开式车门90°展开极限工况下进行了静力分析。原结构个别区域应力过大,整体应力较低。因此,提出三种方案对厢体骨架结构进行优化。经优化,翼开式厢体骨架质量略有增加,强度与刚度满足设计要求。     

全承载旅游客车结构有限元分析与轻量化改进

以梁单元为基础,在ANSYS中建立全承载式大客车骨架的有限元模型,对整车车身骨架的强度、刚度和车顶承载能力进行分析。在此基础上,以质量最轻为目标,车顶的承载能力为约束条件,对客车顶盖骨架结构进行优化设计。通过对优化后的客车顶盖骨架的分析表明:该大客车顶盖骨架的轻量化方案满足性能需求,具有可行性。     

基于空载救援工况下的公交车车体骨架模型建立及强度分析

根据美国宾夕法尼亚州立大学工程学院阿尔图纳客车测试和研究中心所编制的最新客车测试方法,对18 m公交车车体骨架在空载救援工况下的车身骨架强度要求进行建模及仿真测试分析。首先基于CAE有限元仿真平台HyperWorks,利用Hypermesh构建了一类18 m公交车车体骨架模型;其次对所构建的模型的相关参数进行设置,并对各应力点给出一种载荷处理方法;最后在空载救援工况下,对所构建的车体骨架仿真模型施加330 kN向前的拉力,并对车体骨架的多个节点进行强度仿真分析。仿真结果显示各总成最大应力值均小于对应材料的屈服强度,表明所构建的车体骨架仿真模型的建模方法以及空载救援工况下的结构强度仿真分析均达到了美国最新客车测试方法关于空载救援拖车工况的强度要求。     

某电动客车车身骨架的轻量化

为了满足某电动客车轻量化的需求,在保证车身骨架在模拟车辆行驶的4种极限工况(水平弯曲、极限扭转、紧急转弯和紧急制动)结构性能良好后,用灵敏度分析找出能有效减轻底盘骨架质量而对骨架结构性能影响不大的部件.以型材厚度作为优化设计变量值,骨架总质量最小为目标,各工况下的最大位移为约束条件,对车身骨架建立多目标优化数学模型.利用响应面算法(RSM)得到优化后各设计变量的厚度值.对轻量化前后的车身骨架在相同条件下进行了模态和结构性能对比分析.结果表明:优化后4种极限工况下的车身骨架强度与刚度均能得到保证,模态频率也在要求范围内,且车身骨架总质量减轻45.6 kg,约占其总质量的5.36%,轻量化效果较好.     

商用车司机座椅骨架有限元建模与优化

为分析商用车司机座椅的安全性,基于逆向工程原理,利用Hypermesh建立以壳单元为基本单元的座椅骨架有限元模型.根据GB 15083—2006规定施加载荷和约束,通过对座椅骨架静强度仿真分析提出结构优化方案并进行可行性试验验证.结果表明,优化后的座椅骨架强度满足国标要求,优化效果明显.     

基于ANSYS Workbench的发动机连杆优化设计

发动机连杆在工作过程中承受扭转应力,拉伸、压缩等交变载荷,容易发生疲劳磨损、弯曲及断裂等失效形式.以标致206发动机连杆建立三维模型和有限元分析模型,根据连杆在发动机中进气、压缩、膨胀和排气4个冲程下受力情况对其进行静强度分析,测试在不同工况下的应力、应变大小及危险部位,找出连杆的薄弱位置并给出优化方案.通过对优化连杆的分析,验证优化方案有效可行,为发动机连杆的设计提供依据.     

某车载阵列天线骨架结构强度分析

阵列天线作为传递电磁波的主体,其阵面精度与性能指标有很大的关系,而作为天线阵面的重要组成部分,天线骨架的结构强度决定了天线阵面的精度。本文基于ANSYS软件,对某车载阵列天线骨架进行了仿真分析,得出了各种工况下的变形和应力云图。结果表明,天线骨架的结构性能较好,满足刚强度的设计要求。     

2CZ-21车架的优化设计

分析了甘蔗种植机车架在弯曲和扭转组合工况下的应力和应变分布,讨论了车架在危险工况下的强度和刚度问题,提出修改意见,并对原有结构优化,进行了后车架结构的轻量化方案设计。     

某大型客车车身结构静态分析及试验

以某国产客车车身为研究对象,建立客车车身结构有限元模型,分析了客车车身结构弯曲工况下的应力和位移分布特征,并进行了电阻应变测量试验.通过试验测得该车身在弯曲工况下的最大应力值为201.3 MPa,最大位移为7.31mm,为该客车车身骨架后续的改进和优化提供了参考依据.     

多层升降横移立体停车库钢结构骨架设计

本文对自行设计的横移式立体停车库钢结构骨架建立了结构分析力学模型,并对其计算载荷进行分析,用SAP5软件对设计结构进行有限元分析并得到计算工况下结构的变形和应力状态,为分析得出较佳停车库钢结构的骨架奠定了基础.     

客车车身骨架静态特性分析及优化

在满足客车车身骨架强度和刚度基本性能的前提下,为尽可能降低车身质量,本文以某全承载式客车车身骨架为研究对象,对紧急制动和右后轮悬空工况进行了静态特性分析,并应用灵敏度分析方法,以杆件厚度为设计变量,低于车身骨架材料的最大应力为约束条件,总质量最小为目标函数建立了数学模型.结果表明:通过对部分杆件的优化,可使车身骨架总质量减少5.04%,优化前后模型静态特性的分析结果验证了模型的合理性.     

塔式起重机臂架周期性拓扑优化设计

为实现塔式起重机臂架桁架结构腹杆的布局优化,提出了基于连续体拓扑优化的桁架结构优化设计方法.首先去除起重臂腹杆,用腹板代替,同时为克服臂架细长难以进行拓扑优化的特点,将起重臂划分为若干个优化周期,建立臂架的周期性板梁优化模型;然后使用周期性SKO(soft kill option)方法对腹板进行连续体拓扑优化,优化中使用温度过滤函数消除棋盘格式现象,得到优化的腹板拓扑构型;最后使用有限单元8-邻域网格模型骨架提取算法得到腹板拓扑的中心骨架进而得到优化的腹杆布局.选取QTZ63塔式起重机最大幅度、最大起重量和最大应力3种典型工况作为优化工况,并考虑起升动载荷、风载荷及惯性载荷进行优化设计.基于3种典型工况,从强度、刚度、稳定性方面对原臂架和优化臂架进行了对比分析,验证了优化方法的有效性.     

太原植物园大跨悬挑钢结构优化分析

针对太原植物园原设计结构中应力较低、截面尺寸偏大的构件进行优化分析,利用MIDAS Gen对优化后的结构进行计算,结果表明在最不利工况及地震作用下,优化后的结构仍能满足设计及相关规范要求。对于结构中构造复杂、受力较大的相贯节点,提出了不同的加强构造措施,利用ABAQUS软件进行节点的有限元分析,考察节点在控制工况下的受力状态。结果表明,在最不利工况下,节点区域容易出现应力屈服,但通过适当的节点域加强构造措施,可以有效改善其受力性能,提高承载能力,使其满足节点的受力性能要求,证明了结构的优化方案是可行的。     

基于壳梁单元耦合理论的车身有限元分析及其轻量化设计

在梁单元的基础上,采用壳单元和梁单元混合模型,并对壳元和梁元的边界耦合的刚度矩阵进行了详细的推导.利用通用有限元分析软件ANSYS计算了天然气公交客车在弯曲、扭转、转弯、刹车4种工况下的应力及变形.根据计算结果提出了轻量化的方案,并对应力集中点进行了结构优化,利用ANSYS对改进后的车型进行计算,结果表明改进方案可行.     

极限载荷下风力发电机轮毂损伤分析

针对传统风力发电机轮毂服役载荷环境的不确定性和多样性,在极限载荷下进行风力发电机轮毂损伤研究和结构优化.首先,按叶片坐标系对轮毂模型施加极限载荷,得到轮毂应力云图,求解轮毂在极限工况下的强度;然后,结合S-N曲线和Miner累积损伤准则对轮毂等效应力进行平均应力修正,求解轮毂表面的损伤变化规律;最后,对轮毂结构进行结构拓扑优化,并对优化后的轮毂进行重新建模和静强度分析.结果表明:结构优化后轮毂质量减少9.2%,满足强度要求,为后续轮毂结构优化提供理论基础.     

基于Hypermesh的电动汽车车架结构优化设计

建立了某款电动汽车车身骨架的几何模型,运用有限元软件Hypermesh在已建立的几何模型的基础上进行网格化,根据实际情况定义边界条件与施加载荷,完成有限元模型的建立;分析计算在相应载荷与边界条件下车身骨架的静态刚度、强度,并进行模态分析;最后提出优化的研究方案和具体实现方法,为车身骨架的改进优化提供了理论依据.     

基于有限元的A型地铁拖车轻量化研究

分析了地铁车辆的轻量化需求,简化结构几何模型,并通过有限元软件建立车辆模型,在保证车辆变形位移及最大应力约束的条件下,根据应用于列车实际运行过程中的载荷及工况,并提出轻量化优化新思路和方案,根据不同的参数变量使结构得到优化并获得最低的结构质量,提出最终车身轻量化方案选择方面的分析。     

中型客车车身结构强度优化及轻量化设计

建立客车车身骨架的有限元分析模型并对其进行结构强度分析与优化.模型中保留了主要承载件,对悬架、预埋件、变截面梁与蒙皮进行了简化.在整车结构强度分析的基础上,采用尺寸优化设计方法对整车骨架进行轻量化设计.结果表明:优化后的结构强度明显增强,在一定程度上达到轻量化的目的,为客车整体骨架的优化提供了参考和依据.     

电动摩托车车架结构优化设计

为分析某型号电动摩托车车架在振动工况下的结构强度并减轻重量,基于瞬态动力学理论,采用有限元方法,建立车架瞬态分析有限元模型,计算车架在振动工况下的动强度,得到车架在该工况下的应力分布状况,在此基础上结合Hyperworks优化模块建立以车架重量为目标函数的优化模型,在满足强度约束条件下对车架结构进行优化设计。理论计算和实验研究表明：该车架结构强度有一定富裕,在振动工况下安全系数较高,存在一定优化空间,优化后车架结构强度得到一定提高,符合制造工艺,同时车架重量减轻了12.1%,说明该优化方法对车架结构设计有一定指导意义。     

轿车车身强度及刚度有限元分析

为了便于修改和调整轿车整车的有限元模型,提高有限元模型生成速度,对轿车车身和车架的强度和刚度进行有限元分析。应用参数化曲面造型技术、参数化变量技术实现整车的映射网格自动剖分,应用薄壳单元和厚壳单元模拟车身和车架,建立了全板壳单元轿车车身骨架有限元计算模型。采用映射网格单元来分析计算,优化处理存储数据,使得车身、车架变形和应力分布的分析计算速度更快、精度更高,并且获得更好的分析结果。在弯曲、扭转工况下对轿车车身进行强度、刚度分析,计算出变形和应力最大部位,并依据最大应力区,提出改进方案,降低了最大应力。