蛙跳下落过程青蛙跳座椅骨架刚柔耦合仿真与校核计算

青蛙跳在蛙跳下落过程座椅骨架载荷不断变化,传统静力学分析的计算方法不够精确.针对上述问题,在青蛙跳运行特性分析的基础上,通过理论分析获取青蛙跳蛙跳下落的速度方程,通过ANSYS Workbench软件,对青蛙跳进行刚柔耦合瞬态动力学仿真分析,获取蛙跳下落过程中座椅骨架最大应力的时间历程曲线,提取下落周期内的最大应力,并借助相关技术标准对座椅骨架分别进行强度和疲劳校核计算.计算结果表明,蛙跳下落过程座椅骨架的应力逐渐增大,在蛙跳结束时刻,座椅骨架的最大应力61.8 MPa,应力安全系数和疲劳安全系数分别为5.1和2.1,满足安全要求.该研究方法对保证设备运行的可靠性和乘客的生命安全具有重要的现实意义.     

基于拓扑优化的复合材料汽车座椅骨架设计

为满足汽车座椅轻量化和安全性的需求,综合采用轻量化材料和结构拓扑优化设计技术,提出了一种碳纤维复合材料乘用车座椅设计方法.新型座椅骨架由碳纤维层合板外壳和短切碳纤维加强筋两部分组成.首先,为提高座椅结构刚度和稳定性,利用结构拓扑优化技术在碳纤维层合板外壳区域内布置合理的加强筋,然后,通过优化碳纤维层合板外壳,提高结构整体刚度,降低骨架质量.结果表明,与参考钢制骨架相比,新型座椅骨架不仅整体刚度得到大幅提升,而且质量减少了30.72%,有显著的轻量化效果.     

汽车座椅强度及碰撞仿真分析

应用Hypermesh软件构建某国产微型车座椅骨架的有限元模型,根据GB 15083-1994<汽车座椅系统强度要求及试验方法>的有关规定对座椅靠背进行强度及碰撞仿真分析,利用Nastran计算静强度,用Ls_dyna计算碰撞冲击强度,找出该座椅靠背的应力集中位置.经过分析表明座椅靠背在受到静载荷及外来冲击力时,应力分布较均匀,最大应力处属局部应力集中,最大变形位置对座椅的安全性影响不大.     

镁合金在座椅骨架轻量化设计中的应用

对某国产车型的后座椅骨架进行了镁合金替代设计,提出采用镁合金挤压型材和冲压板件结合的一件式结构,使座椅骨架的质量减轻41.3%,实现了轻量化的目标.利用有限元软件对原结构和新设计方案分别进行数值计算,保证新设计座椅骨架结构的模态、强度和刚度等性能指标均达到相关法规要求.     

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。     

承受冲击时汽车座椅结构安全性研究

研究在承受冲击时,汽车座椅结构的动态特性对座椅安全性的影响.应用显式有限元方法和PAM-CRASH软件构建了国产某轿车驾驶员座椅骨架总成、座椅头枕骨架及头枕软垫有限元模型,并根据GB 11550-1995的有关规定对座椅结构进行了仿真分析.研究结果表明,座椅头枕在承受冲击时,其软垫材料的软硬程度以及座椅靠背刚度对作用在假头型上的加速度有直接影响.     

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.     

减少侧面碰撞假人胸部肋骨变形量的方法研究

基于某型车在未配置侧面座椅安全气囊和帘式气囊的情况下,由于假人胸部肋骨变形量存在超标问题,对车型进行综合分析和成本考虑,故采用通过对座椅骨架的局部优化来改善假人背板受力情况,以降低假人胸部肋骨变形量,从而使其满足欧洲经济委员会法规ECE R95和中国汽车侧面碰撞标准GB 20071-2006要求.试验结果表明,优化座椅骨架的局部结构来改善假人背板受力情况,进而降低了假人胸部肋骨变形量,满足了ECE R95和GB 20071-2006法规要求.     

某轻卡座椅模态分析与结构优化

针对某款轻卡驾驶员座椅抖动问题,利用CATIA软件和Hyperworks软件分别建立了座椅的3D模型和有限元模型,对座椅进行模态分析并提出增加坐垫骨架厚度以及在座椅安装点处增加支架的优化设计方案。通过有限元分析方法得出座椅优化前后的模态频率由15.00 Hz提高到了18.06 Hz,避免了座椅与车身系统发生共振。研究结果表明,通过动力学方法可以解决轻卡座椅抖动问题,为提高轻卡座椅舒适性及优化设计提供借鉴方案。     

基于Ansys的铝合金地铁座椅骨架有限元分析

首先用Ansys软件建立了铝合金地铁座椅的有限元模型，按标准规定对模型进行了加栽，然后进行仿真分析，最后对座椅骨架的强度进行了校核、其结果表明应力值都小于材料的许用应力，且在安全范围之内。     

基于颈椎动力学响应的座椅被动安全性研究

为研究汽车后碰撞中不同的座椅靠背结构对颈部损伤的影响,基于人体解剖学和实际座椅测量数据构建了人–座椅系统有限元模型.通过后碰撞仿真模拟,得到采用不同座椅靠背时人体颈椎的应力应变响应数据,以此数据为依据进行对比分析,找出了发生事故时对汽车乘员保护性能较好的一款座椅靠背骨架结构,或可为座椅的被动安全性设计提供一种行之有效的新思路.     

基于Optistruct的地铁车顶骨架有限元强度分析及优化

为了对某新型地铁车顶骨架结构进行优化,在十二个工况下对其进行了结构静强度分析,根据各工况的应力分布情况,找出了应力集中的位置并分析其产生的原因,利用OptiStruc优化工具提出了六种优化方案,根据优化尺寸再次进行强度分析,分析结果显示方案一车架骨架在满足应力的要求下,整体结构挠度最小.通过对车顶骨架优化的应力对比,表明提出的优化方案是可行性的.     

HFF6551KY5 窄体经济性专用校车设计

简要介绍HFF6551KY5窄体经济性专用校车技术方案,包括造型、车身骨架强度设计、座椅布置、主要性能参数等。     

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.     

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.     

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.     

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.     

半承载式客车车身骨架有限元建模和分析

文章在建立半承载式车身骨架板梁有限元模型的基础上,对车身骨架的强度、动态(模态)性能进行分析及静动态强度试验,建模中采用变截面梁,以便真实地模拟车身受力情况;结果表明有限元模型精度较高,骨架强度满足要求,存在优化空间,为轻量化提供参考依据。     

客车车身强度分析及其优化设计

本文探讨了用有限单元法分析客车车身结构强度和结构优化设计,建立了力学模型,改进了结构优化设计方法。在此基础上研制了组合结构优化程序SOP,推出了一种关于客车车身结构优化设计的有效的新程序。经过5次迭代,车身骨架自重减轻了14％。     

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。