基于HyperWorks的电机控制器支架有限元分析及改进

本文以HyperWorks10.0软件为工具,对某电动重卡的电机控制器支架进行了有限元分析,确定了支架的应力分布情况;同时对支架结构进行了拓扑优化,并将优化前后支架的应力、位移和质量做了比较。结果表明,优化后的支架既满足刚度和强度的要求,又有效地减轻了质量,达到轻量化设计的目的。     

动力总成悬置支架的多工况拓扑优化

为保证车辆低振动噪声和高耐久性等性能,动力总成悬置支架的刚度、模态、应力和质量都必须符合一定要求.采用多工况拓扑优化方法对动力总成悬置支架进行改进设计:选择Optistruct作为拓扑优化工具;以最小加权柔度作为目标函数;以模态>650Hz、应力<120MPa、体积<原体积的80%作为约束函数.优化结果表明,新支架一阶模态高于设定目标值,应力水平小于材料的屈服极限,质量比原支架轻了0.4 kg.     

基于OptiStruct的重型车板簧支架优化设计

针对重型车板簧支架的优化问题,为了减轻质量,增强支架刚度,文章利用HyperMesh平台建立重型车板簧支架的有限元模型,在OptiStruct中进行有限元分析,最后借助OptiStruct优化工具进行了拓扑优化.优化后对板簧支架进行详细的模型设计,并与原结构的有限元结果进行对比,结果表明,优化后的结构质量减轻了约15％,转弯工况下应力降低11.4％,材料的分布更为合理,该优化设计为重型车板簧支架的设计提供了依据.     

板簧支架失效分析与改进

为解决板簧支架高频失效问题,采用质量工具及理化分析方法,找出了影响支架失效的关键影响因子,提出了从设计方面对支架进行改进,用CAE分析方法对优化前后的支架结构进行了最大应力分析及验证,改进效果良好。     

某重型越野汽车驾驶室后悬置有限元分析及改进

本文以ANSYS软件为工具,对某型号越野汽车驾驶室后悬置支架进行受力分析,详细准确地确定了汽车驾驶室后悬置支架的受力情况和应力分布部位,依托分析结果对支架结构进行优化,达到降低驾驶室后悬置支架关键部位应力的目的,并通过实际试验进行验证,结果显示优化后的支架有效地改善了关键部位的应力,解决了支架断裂问题,提高了整个驾驶室悬置系统的可靠性能。     

基于OptiStruct的某电瓶箱支架优化设计

文章基于Opti Struct软件对某汽车电瓶箱支架进行了拓扑形貌联合优化及尺寸优化,并对优化前后的一阶模态频率、最大应力以及质量进行对比。结果表明,优化后结构的一阶模态频率与原结构相等,最大应力增加5%,但仍处于安全许用范围内,优化后电瓶箱质量比优化前减小23.6%,减重效果明显。     

发动机支架有限元分析及改进

本文以HyperWorks9.0软件为工具,对某型号半挂牵引车发动机支架进行受力分析,详细准确地确定了发动机支架的受力情况和应力分布部位,达到降低铸件结构关键部位应力的目标,并通过实际试验进行验证,根据试验结果进一步优化设计出满足要求的支架结构.结果表明,优化后的支架有效地改善了关键部位的应力,解决了支架断裂问题,提高...     

基于变密度法的汽车排气管吊耳支架设计

排气管吊耳支架的优化设计,能确保吊耳支架的稳定性、使用寿命,满足车辆行驶要求。本文采用变密度法对吊耳支架进衍设计,使用Optistruct对某车型的排气管吊耳支架进行优化设计,对得到的优化设计方案,进行了强度分析和台架试验,在不改变质量的情况下,使吊耳支架的固有频率提升8.5%,应力减少25.6%。证明使用变密度法能够进行钣金类零件的优化,并且有效控制生产成本。     

某重型载货汽车驾驶室翻转液压缸下支架轻量化设计

针对某重型载货汽车驾驶室翻转液压缸下支架存在结构强度过剩、零件种类及数量、装配工序较多等问题,对结构进行综合优化设计。采用正向设计思路,提取支架准确载荷,优化原力学模型,借助CAE软件进行拓扑优化,实现等强度设计目标;优化结果表明,优化后方案应力分布更加均匀,材料利用率提高,实现了质量大幅降低。     

基于ABAQUS的调节杆支架结构优化设计

以某新能源公交客车的调节杆支架为研究对象,利用Pro／E、HyperMesh、Abaqus软件对调节杆支架进行三维建模、网格划分、有限元分析。通过分析,发现该零部件存在过设计问题,针对调节杆支架过设计问题进行结构优化,优化后结果表明,调节杆支架的应力和位移均在许用范围内,满足设计要求,且优化后实现了29％减重目标。     

拱北隧道曲线钢顶管接头橡胶圈结构数值模拟研究

曲线钢顶管技术是给水工程和隧道支护工程中新的非开挖施工技术,其管节结构与传统混凝土顶管管节结构差别较大,但目前设计和施工缺乏理论依据和参考规范。为优化拱北隧道曲线钢顶管施工中采用的接头橡胶圈结构,采用ABAQUS有限元软件,建立接头安装模型,研究优化前后橡胶圈应力、接触压力和接头安装力的变化规律。结果表明： 优化后的橡胶圈应力和接头安装力明显减小,且接触压力大于0.3 MPa,满足现场施工密封的要求,证明优化后的接头更加合理可靠。     

活动断裂影响区隧道高地应力软岩大变形特征分析及支护体系研究

为解决活动断裂影响区隧道建设过程中支护变形、开裂、破坏等问题，依托华丽高速东马场1号隧道进行研究。该隧道穿越程海—宾川活动断裂，施工过程中初期支护表现出变形量大、初期变形速率大且不易收敛、变形持续时间长、变形破坏不均匀等特点。受程海大断裂影响，隧址区地质构造应力水平高且以水平构造应力为主，断裂影响范围超过2 km。通过监测数据与试验结果分析，结合已开挖段隧道支护变形、开裂、破坏等情况，提出“长短结合、主动控制、分层支护、及时成环、预留内空”的综合支护体系。现场监测数据分析发现： 1）优化方案实施后，累计沉降平均值增加了12.46%，累计收敛平均值增加了26.57%，这是由于工序增加、工序消耗时间长引起的。2）实施优化方案后围岩变形主要集中在第1层初期支护阶段，该部位本身开挖产生的变形值占总变形值的70%，其余部位开挖产生的变形值占总变形值的30%；第2层初期支护及仰拱施作后，变形速率明显降低，二次衬砌浇筑前变形速率可控制在0.8~1 mm/d。     

蒙华铁路中条山隧道高地应力F7断层软岩破碎段施工技术

为解决中条山隧道在施工至高地应力F7主干断层段时,左右线已施工完成的247 m初期支护发生严重变形开裂的问题,选取不同段落对“刚性支护一次到位”和“柔性支护释放应力后进行二次支护”2种方案进行试验,通过对监控量测数据分析和初期支护表面观察,得出以下结果： 1）软岩大变形段落采取“刚性支护一次到位”相比“柔性支护释放应力后进行二次支护”变形速率明显下降,最大收敛速率由28 mm/d下降至18 mm/d,最大沉降速率由24 mm/d下降至12.8 mm/d,释放应力时发生变形的“度”更易掌控; 2）在采取“刚性支护一次到位”的基础上,辅以优化“隧道边墙曲率”和“施工工法”等措施,能够有效控制隧道初期支护变形开裂,确保隧道结构的质量,顺利通过F7主干断层。     

郑万高铁隧道大型机械化施工支护优化

为解决郑万高铁大断面隧道建造过程中初期支护、二次衬砌、超前支护等支护结构安全储备较大、支护不经济的问题,以郑万高铁湖北段大断面隧道工程为依托,基于通用设计图A开展支护结构应力应变现场测试,对测试数据进行分析,并据此提出支护参数优化方案。采用现场实测和荷载-结构有限元方法对优化方案进行检算,最终确定优化设计图B,并进行现场应用。结果表明： 支护结构整体处于安全状态,优化方案合理可行。该支护优化方案不仅可以有效保证大断面隧道的安全性和稳定性,而且能降低成本,提高材料利用率,减少现场作业人员的劳动量。     

水下非接触爆炸冲击作用下悬浮隧道动力响应

为了研究水中悬浮隧道在近场非接触爆炸荷载作用下的运动学及动力学行为规律,通过任意拉格朗日欧拉耦合算法处理流固耦合和强间断流场模拟问题,采用Jones-Wilkins-Lee （JWL）方程和Mie-Gruenisen状态方程分别模拟爆生气体和水的压力,并利用基于势流理论和边界元法的LS-DYNA有限元动力学程序实现上述问题求解计算,分析锚索支撑体系、炸药量和爆心距离对悬浮隧道结构位移、速度、加速度和应力的影响。结果表明：非接触爆炸冲击作用下,3种支撑体系的差异对悬浮隧道管段的位移、速度、加速度和应力影响较小,相同爆炸荷载作用下垂直支撑锚索的轴力远小于其他2种工况（组合支撑和倾斜支撑）,组合支撑体系和倾斜支撑体系比垂直支撑体系锚索轴力最大值要大296%和283%;管体的位移、速度和应力随着炸药量增加近似呈线性增加,加速度近似呈抛物线增加,200,500 kg炸药引起的管段跨中加速度比100 kg炸药引起的加速度大26.2%和223%,炸药量是影响悬浮隧道结构安全性的关键因素;管段位移、速度、加速度和应力随着爆心距增加而近似呈幂函数下降;与2 m爆心距相比,5,10,20 m工况时加速度峰值分别下降了73.2%、94.2%、97.5%;通过回归分析和拟合函数可计算满足结构安全的允许炸药量和安全距离,进而为非接触爆炸荷载作用下悬浮隧道的安全性评价提供依据。     

传动滚筒的有限元分析及优化

对某型号的传动滚筒进行受力分析、建模和有限元分析,求出滚筒的应力分布;并通过在Matlab中对滚筒轴进行优化来降低轴的质量,利用优化结果重新建模,进行有限元分析。比较优化前后的应力变化情况,并分析其合理性,为传动滚筒的设计、制造提供一定的依据。     

水泥搅拌桩在高填方软基路段的探索与应用

为解决水泥搅拌桩在高填方软基路段的应用难题,以高恩高速公路K20+076~K20+513段软基处理为例,通过施工方案比选与工艺优化,对推荐方案进行了稳定性验算,对成桩后的水泥搅拌桩进行了承载力试验,对软基路段进行了应力和位移监测。结果表明,在填土高度8 m^14 m的软基路段,水泥搅拌桩复合地基综合处理方案可行,质量可控,造价合理,可供类似工程参考。     

七都大桥北汊桥辅助墩合龙方案优化分析

七都大桥北汊桥主桥为五跨连续半漂浮体系叠合梁斜拉桥。为解决三向千斤顶调整墩顶梁段时操作空间受限及支架局部受力不能满足顶梁要求、辅助墩合龙前悬臂梁段起吊角度过大的问题,文中对原方案进行了优化,采用调整索力与线形,改变合龙段梁长,桥面吊机起吊墩顶梁段匹配的方式进行施工控制。结果表明,施工控制过程中结构的塔偏、应力、线形、索力在允许范围内变化,现场实测数据与理论计算结果相吻合,优化方案可行。     

某牵引车车身有限元模型验证

建立了某牵引车车身的有限元模型,运用Hyperworks软件对该牵引车车身骨架进行了强刚度分析,在分析基础上进行了重点部位的电测布片,测试了该牵引车车身的满载静态应力应变、满载动态应力变化,通过测试结果分析,验证了该牵引车车身的有限元模型较为理想,进一步为优化设计、降低制造成本提供了可靠性支持。     

QY20H型汽车起重机转台有限元计算与分析

以QY20H汽车起重机转台为分析对象,以ANSYS为有限元分析平台,对其强度、刚度进行了有限元计算,掌握了转台最危险工况下的应力分布、变形情况,以达到优化结构、提升产品质量的目的。