方程式汽车车架性能分析与评价

以中国大学生方程式汽车大赛(FSC)规则为基础,建立车架3D模型.利用力平衡公式计算赛车不同工况下悬架各个硬点集中载荷,对制动、加速和转弯工况下悬架各硬点集中载荷仿真分析,得出赛车运动时车架最大挠度为6.454 2 mm,最大应力为480.66 MPa.仿真结果显示该车架满足设计要求,车架自由振动分析结果表明车架不会和CBR600发动机发生共振.该结果为赛车行驶安全性提供理论依据,也为车架设计提供一种分析思路.     

基于ANSYS Workbench的BSC赛车车架轻量化设计

汽车的行驶阻力对动力性和燃油经济性有很大的影响,影响行驶阻力大小的参数有车重、车身外形、车速及加速度等.根据BSC越野比赛的要求,本文选择从减轻赛车重量出发来进行赛车车架轻量化设计.首先建立车架三维模型,导入ANSYS Workbench中建立有限元模型,施加载荷和约束,对车架在高速转弯、紧急制动两种工况下的应力分布及车架位移进行有限元分析.然后根据分析结果,在保证车架可靠性的情况下改进车架,减轻车架自身重量,以达到轻量化设计的目的.最后再对改进后的车架进行两种工况下的有限元分析,重新验证其可靠性.仿真结果表明优化后的车架的安全性比优化前有明显的提高,并且车架的质量降低了15.7%,提高了赛车的动力性.     

三轮摩托车车架的有限元分析

以有限元理论为基础,利用ANSYS WORKBENCH有限元分析软件对某三轮摩托车车架进行动静态仿真计算,得出车架的前10阶固有模态频率及振型,以及4种不同工况下车架的强度、变形量及疲劳度.这些结果能够为三轮摩托车车架的设计提供理论指导.     

基于ANSYS分析的节能赛车车架结构轻量化设计

以第一代节能赛车车架为研究对象,运用CATIA软件建立其车架三维模型,并运用ANSYS软件对车架结构进行3种不同材料、不同截面尺寸的刚度、强度分析,在有限元分析的基础上,对车架进行改进设计;同时,对改进后的车架进行自由模态分析,获得车架低阶固有频率(前6阶)及振型.分析结果表明,车架避开了与发动机怠速、常用车速下的频率重合,实现了车架的轻量化.     

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。     

FSC钢管式车架结构设计与改进

为改善赛车的操纵性和外界载荷承受能力,从结构稳定性入手设计一套具有足够强度和刚度的车架并进行轻量化改进.根据车架基本参数建立有限元模型,利用ANSYS软件进行各工况下的仿真,获得应力云图及模态振型,计算车架强度及刚度.结果表明,改进后的车架减重3 kg,扭转刚度提高16.4％,可满足正常使用要求.     

矿用汽车车架建模与结构强度分析

为实现矿用汽车车架强度优化设计的数字化验证,利用SolidWorks和ANSYS有限元分析软件对其进行数字化建模,选取满载静止、车轮悬空作为条件进行了分析,结果表明:所设计的车架模型在3种工况下的变形都较小,而扭转工况下的应力较弯曲工况下的更大,前者的最大值为147 MPa,后者的最大值仅为43.3 MPa.     

FSAE赛车车架有限元分析与结构优化

为了更好优化FSAE赛车车架性能,使用Solidworks软件建立车架三维模型,在Hypermesh中进行有限元分析前处理,进而在Nastran中进行静态受力分析和模态分析。根据上述分析方法提出在BEAM单元有限元模型中首先进行车架结构优化与评价,再修改车架的三维几何模型的优化方法,节省了车架优化过程中修改三维模型再分析的时间,缩短了车架研发周期,提高了效率,对优化赛车车架具有重要的意义。     

节能赛车车架的设计与优化

以节能赛车竞技大赛为设计背景,根据轻量化与人机工程的要求,设计赛车车架,建立车架的有限元模型,分析车架在赛车匀速、侧移、加速以及转向等多种工况下的强度大小,并提出结构改进措施。通过优化车架的可靠性,实现赛车的轻量化,为今后设计和制作车架提供理论支撑。     

基于多工况的重载压裂车车架静动态强度分析

压裂车道路行驶及压裂工作下承受较多的载荷类型：弯曲载荷、扭转载荷、纵向以及侧向载荷等。为真实计算压裂车多工况下的车架强度,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲、紧急制动、紧急转弯、满载扭转、大泵中压冲击、大泵高压冲击等6种工况下的载荷,并用有限元法求出载荷下车架上的应力云图和变形云图。根据分析结果可知,道路行驶中车架应力最大的是扭转工况,为275MPa;压裂工况下车架应力最大的是大泵高压冲击工况,为307MPa。此结果通过试验得到了验证,为压裂车车架结构强度的改进提供依据。     

基于ANSYS Workbench的电动车车架疲劳分析

为优化电动车车架设计及后续改进,通过三维软件Solidworks对电动自行车车架进行三维建模,并导入ANSYS Workbench软件从而获得有限元模型.根据车架实际试验要求,对有限元模型进行结构的静力分析,获得车架各部分应力应变情况,随后分别进行恒定载荷疲劳分析和随机载荷疲劳分析;在此基础上,对车架在不同工况环境下的寿命进行分析评估,探讨不同工况下寿命随载荷的变化情况,找出应力集中部位和容易产生失效的部位.     

基于多工况的重载压裂车车架静动态强度分析

压裂车在道路行驶和压裂工况下承受较多的载荷类型,包括弯曲载荷、扭转载荷、纵向载荷和侧向载荷等。为真实计算压裂车多工况下的车架强度,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲、紧急制动、紧急转弯、满载扭转、大泵中压冲击、大泵高压冲击等6种工况下的载荷情况,并用有限元法求出载荷下车架上的应力云图和变形云图。根据分析结果可知:道路行驶中车架应力最大的是扭转工况,为275 MPa;压裂工况下车架应力最大的是大泵高压冲击工况,为307 MPa。此结果通过试验得到了验证,为压裂车车架结构强度的改进提供依据。       

FSC赛车驾驶室的人机工程适应性

为了提高驾驶室的适应性和安全性,以中国大学生方程式汽车大赛(FSC)赛车的驾驶室为研究对象,应用人机工程学理论和结合FSC驾驶员的实际需求,对驾驶室进行适应性分析,改进其驾驶视野、驾驶座椅和驾驶操纵装置,优化各器件间布局配置的关系.基于UG软件人机工程设计模块,设置FSC赛车驾驶室的人机工程适应性评价指标,对驾驶员驾驶姿态、操作舒适性和视野范围等进行模拟仿真,检验驾驶室设计的合理性,同时给出驾驶员舒适性的评价结果.研究结果表明,UG人机仿真系统可有效地分析驾驶室的适应性,设计后的驾驶室布置形式对于今后改进赛车设计具有借鉴意义.     

基于MSC.Nastran摩天轮结构仿真分析

以摩天轮为例,采用大型有限元分析软件MSC.Nastran建立了仿真模型,对摩天轮承受满载、极限风载以及满载和极限风载共同作用这3种工况下的应力场和应变场进行了分析.研究结果表明,建立的摩天转轮有限元模型合理,模拟结果与实际情况相符,对指导和完善摩天轮的设计与优化过程具有重要的理论和实际意义.     

FSC赛车车架的强度及刚度计算与分析

以辽宁工业大学第一代赛车车架为研究对象,运用CATIA软件建立赛车车架CAD模型,并将其导入有限元软件HyperMesh中,通过几何模型的清理、网格划分和约束与加载生成车架有限元模型,进而对其强度和刚度进行分析,保证赛车车架结构强度和刚度等要求。     

FSAE方程式赛车车架的设计与轻量化

为满足FSAE(formula student automobile equation)方程式赛车车架强度和刚度的要求,其安全裕度较大,为充分挖掘车架的轻量化潜力,运用有限元分析软件依次对车架进行了SIMP方法的拓扑设计和截面尺寸优化,通过改变模型参数值,同时在网格模型保持不变的情况下,采用尺寸优化技术模拟3种实际赛道工况,在保证刚度和强度前提下车架最大变形量相应减少了7%、7.5%、14.7%,最大应力在200 MPa以内,车架质量减少了32%.最后通过模态与试验分析,优化设计的车架有效避开了与外部激励的耦合效应,8字绕环测试所用时间减少了3%.该赛车车架实现了轻量化的目的.     

客车车架有限元静力学分析

用有限元分析方法研究车架三维实体建模过程中的关键技术问题,选用CATIA软件建立车架的三维实体模型,在此基础,研究车架有限元模型的建模方法,包括CAD模型的导入、主坐标系的建立、单元的选择、模型的简化原则等,并应用有限元分析软件ANSYS7．0建立客车车架的有限元模型,对车架进行结构静力分析,计算该车架结构在弯曲工况下的刚度、强度,并对计算结果进行评价,提出相应的结构改进建议．结果表明：该车架结构的整体弯曲刚度、局部弯曲刚度均符合要求,并且远远超出规定,应通过合理的改进措施将其确定在合适范围内;该车架结构的弯曲应力在材料的屈服极限以内,弯曲应力余量较大;另外,车架存在局部应力集中现象．所以,必须对车架进行结构优化．为客车车架的设计与制造提供了理论依据．     

基于ADAMS的汽车多种工况的仿真

利用虚拟样机软件ADAMS并依据实测点的三维空间坐标完成了汽车模型的构建.对车辆直行工况和爬坡工况在轻载、满载的情形下分别做出仿真,并进行了对比分析.分析结果认为,该方案为汽车进行深层次的设计和优化提供了一种新手段.     

混凝土搅拌车副车架结构有限元分析及验证

为了对混凝土搅拌车副车架结构强度进行分析,本文应用HyperMesh有限元分析软件建立混凝土搅拌车主、副车架有限元模型,对弯曲工况下副车架结构强度进行有限元分析,得到副车架的应力分布,确定测点位,建立应力测试试验系统,得到各测点位的等效应力,最后对各测点等效应力有限元计算结果与试验测试结果进行对比,验证副车架有限元模型...     

多工况下自卸车车架有限元分析与优化

针对一款自卸车车架重,载重能力差的问题,对其车架进行了多工况下的有限元分析和试验,并进行了轻量化.首先将三维模型导入HyperMesh中,依据不同工况建立了车架的有限元模型.计算了车架模态,并采用DHDAS动态信号采集分析系统得到了车架的模态参数,验证了仿真模型的准确性.提取自卸车的弯曲、扭转、制动、转向,0°和30°举升工况,对车架进行了强度分析.提出了车架的优化方案,并进行了强度、刚度校核.最终使车架自重降低了3.19%,扭转刚度提升了3.94%,为企业的后续设计提供了依据.