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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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.     

无副车架自卸汽车车架多目标轻量化优化

为了进行无副车架自卸汽车车架轻量化设计，本文应用有限元分析软件，建立无副车架自卸汽车车架有限元模型。对扭转工况下车架结构强度进行有限元分析，得到车架应力分布，并对车架进行模态分析，根据车架结构强度的有限元计算结果，对安全系数较高的结构件进行灵敏度分析，确定优化设计变量。采用最优拉丁超立方法进行样本采集，建立Kriging近似模型，以质量和最大应力最小作为目标，以一阶模态频率为约束，基于NSGA-II算法对自卸汽车车架进行多目标优化设计。优化结果表明，在保证车架模态频率的情况下，质量减小了15.55%,最大应力减少了1.55%。该优化方法满足设计要求，具有较好的轻量化效果。     

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．     

几种工程薄壳结构的分析及优化设计

利用美国MSＣ公司提供的ＣＡＥ软件对几种常见的工程壳体结构的应力分布及位移变形进行了分析．利用其便捷的前后处理软件 ＭＳＣ／ＰＡＴＲＡＮ建立了几何模型和有限元分析模型,利用ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮ对模型进行了计算,得到应力分布和变形分布,并利用优化模块以质量最小为目标函数进行了优化得出质量最小的最佳设计．数值分析及优化结果便于工程实际应用．     

两吨货车车架的结构拓扑优化设计

以轻量化作为目标函数,刚度和固有频率作为约束条件,对某两吨货车车架进行结构拓扑优化设计,经计算获得满足约束条件的拓扑形态,在此基础上将其进行抽象,提取实际车架模型,并对此模型进行了有限元分析.     

微型电动车车架结构分析与优化设计

汽车车架作为汽车联结各种零部件的基体,承载着来自路面和其他部件的各种复杂载荷的作用,其刚度与强度对汽车整体设计起到重要作用。对车架进行改型设计是产品优化改进的一个重要部分。文章基于三维设计软件UG和有限元分析软件Ansys,对微型电动车车架结构性能进行了分析,并在满足强度和刚度的条件下,对车架结构进行了优化设计,开发出一种适合各种路面行驶的新型电动车车架结构。     

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.     

全地形车车架静动态特性分析与轻量化设计

利用Hyper Mesh有限元软件建立某全地形车车架结构有限元模型,并运用RADIOSS分析其在多种工况下的应力分布和变形情况,校核了该车架的强度和刚度。通过RADIOSS求解器计算其自由模态,与已有的实验模态频率进行对比,验证了有限元模型的正确性。在满足车架强度、刚度和1阶频率的前提下对车架进行结构优化,使该全地形车车架减重5.05kg,达到了轻量化的目的,也验证了尺寸优化在结构优化中的有效性。     

锅炉的应力及位移有限元数值分析

利用美国ＭＳＣ提供的ＣＡＥ软件对锅炉的应力分布及位移变形进行了分析．利用其便捷的前后处理软件ＭＳＣ／ＰＡＴＲＡＮ建立了几何模型和有限元分析模型,并利用ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮ对模型进行了计算和分析．同时,利用材料力学的经典强度理论进行了计算和强度校核．结果表明两种方法得到的计算结果基本吻合．     

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.     

三坐标测量系统与CAD系统接口技术研究

在分析ＤＭＩＳ文件结构的基础上，阐述了ＤＭＩＳ文件格式的规范，讨论了几何模型转换方法．用Ｃ语言编写了从ＤＩＭＳ几何模型到ＣＡＤ几何模型转换的通用接口程序，从而实现了测量系统与ＣＡＤ系统之间的集成．     

摩托车车架结构有限元参数建模及静强度分析

对一典型摩托车车架结构编制了参数化有限元建模程序。用户仅需输入若干个车架基本尺寸参数即可自动生成所有网格划分数据，并可按ＡＤＩＮＡ，ＡＮＳＹＳ，ＭＡＳ通用有限元分析程序数据张式获得整的模型数据文件，实现与分析程序的数据接口。从而大大简化摩托车架产品结构的有限元分析过程。利用该建模程序和ＡＤＩＮＡ分析程序对某厂Ｋ９０型摩托车作了静强度分析，证实了本建程序的实用性。     

基于ANSYS的轿车副车架动力学拓扑优化

以上海大众某车型的前副车架为研究对象,建立了副车架的有限元模型,通过ANSYS进行自由模态试验．验证了模型的准确性;对副车架进行频率拓扑优化。根据得到的拓扑密度云图对副车架模型进行了参数优化。模态分析计算的结果表明优化后副车架的振型与原模型保持一致,低阶固有频率有显著提升,固有频率得到了优化。     

某型载货车车架结构的优化设计

在某型载货车车架的概念化设计的基础上,以有限元结构分析和优化算法相结合为手段,对横梁和纵梁的截面尺寸进行优化,建立了车架的力学模型,优化参数模型,优化数学模型,有限元模型,采用ANSYS参数化设计语言编制了优化设计程序,用ANSYS软件中的零阶优化方法获得最优设计。计算结果表明该优化设计方法的有效和高效,该方法可广泛应用于车架的优化设计工程。     

搅拌运输车前支架的优化设计研究

搅拌运输车是商用混凝土运输的理想工具.为了运输安全起见,我国设计的混凝土搅拌运输车往往存在着结构偏重、整体刚度过大的缺陷,增加了制造成本和使用成本.为了解决该问题,首先,建立了某搅拌车前支架的三维模型,对弯曲、弯扭、刹车、转弯四种工况进行了有限元分析和拓扑优化设计;然后,根据拓扑优化结果,对前支架进行了结构的再设计、有限元分析和尺寸优化研究.研究结果表明,在基本不损失其刚度和强度的前提下,结构质量减轻了18%,减重效果显著,为降低生产成本和使用成本奠定了基础.