基于刚度与模态分析的方程式赛车

以第一代赛车车架为研究对象,运用CATIA软件建立方程式赛车车架有限元模型,并利用ANSYS软件对车架进行刚度、自由模态分析,获得车架低阶固有频率（前六阶）及振型。在此基础上,以车架质量最轻为优化目标函数,把固有频率作为约束条件,对车架结构进行了优化,使车架减轻了8kg,实现了第二代车架轻量化设计。     

FSAE赛车车架结构优化和轻量化

车架是赛车的安装载体,所占赛车整备质量百分比很大。本文首先建立广东工业大学第一届FSAE赛车车架的三维几何模型;然后将几何模型导入到有限元软件中,建立了车架的有限元模型,对车架进行了静态受力分析和模态分析．根据仿真分析结果进行结构优化和轻量化设计,最后确定我校第二届FSAE赛车车架,实现车架减轻重量8．4kg。因此。结构优化和轻量化对赛车设计制造有重要意义。     

基于HyperWorks的某轻量化中置轴轿运车车架强度仿真分析

文章主要介绍了某轻量化中置轴轿运车车架基于HyperWorks的强度分析方法,通过计算车架在静态弯曲、紧急制动、紧急转向和扭转四种工况下的应力值,确认车架结构轻量化设计合理性,为车架结构优化提供了理论依据。     

基于有限元方法的半挂车车架分析

对半挂车车架进行了三种典型路况下的有限元分析,给出了半挂车车架的应力和应变分布规律,通过结果分析,得出半挂车车架结构设计合理,为半挂车车架的强度评价及轻量化设计提供了相关数据。     

FSAE赛车车架轻量化设计及优化

采用有限元分析方法对FSAE(Formula SAE)赛车车架进行轻量化设计优化。在原始FSAE赛车车架进行静力学分析的基础上,总结原结构设计的不合理性,发现其轻量化优化的可能。利用主三角结构内构成辅助三角结构的方式,对发动机舱进行结构优化,使力的传递更合理,结构相比原车架更简洁。通过对主环斜撑末端点的参数化优化以及对其他车架结构的尺寸优化,解决了发动机舱过于紧凑的问题,同时实现车架减重的设计目标。为避免新车架由于共振产生破坏,还对车架进行前六阶的模态分析,保证了车架的安全性。     

基于ANSYS的中型电动汽车车架结构设计与优化

为使我校研制的警务电动汽车、旅游观光车等车型多样化,在微型电动汽车基础上,设计某型号中型电动汽车车架结构。首先在仿真软件ANSYS Workbench中建立中型电动汽车车架有限元模型,其次对电动汽车车架进行预应力模态分析,最后根据分析结果提出改进方案,利用ANSYS Workbench的DOE优化模块确定角钢型号,进行多目标优化。优化后结果不仅改善了车架动态性能,而且将其质量减轻,在保证中型电动汽车结构稳定基础上,实现了车架轻量化设计。     

基于VB和ANSYS的车架轻量化设计

以某客车车架为研究对象,基于ANSYS软件建立其有限元模型,对该车架进行静力学分析。结合ANSYS提供的优化方法,进行车架结构参数的优化设计,实现车架的轻量化。基于VB和APDL开发相应可视化软件,可方便快捷地对车架进行优化设计。     

直驱式电动汽车专用底盘后副车架设计与优化

对电动汽车底盘后副车架结构设计做了有限元分析和优化.经对后副车架结构设计的参数化,利用NX10.0软件高级仿真模块进行了有限元分析.使用模型选择、材质指派、网格单元建立、约束施加和载荷添加等一系列操作,使所设计的后副车架在强度足够的情况下把轻量化作为优化目标,获取优化结果.结果表明,此后副车架的设计结构以及后期优化均达...     

基于刚度与模态的某皮卡车车架优化设计

针对某皮卡车特定车速下的异常振动问题进行有限元建模分析,结合相关实车试验分析结果确定异常振动的原因。对比车架模态仿真与试验结果以验证有限元模型的精确度,进而对样车车架进行扭转与弯曲工况下的刚度分析、灵敏度分析。基于有限元分析结果,选取车架部分部件板厚为设计变量,车架低阶模态频率与刚度为约束,车架总质量最小化为目标对样车车架进行结构优化。优化结果表明:车架低阶模态避开了可能发生共振的频段,同时又实现了车架的刚度优化与轻量化设计。     

小型甘蔗收获机车架拓扑优化与试验

为提高小型甘蔗收获机的结构刚度,避免共振的发生,同时满足轻量化的需求,对其车架进行多目标多水平拓扑优化。首先建立小型甘蔗收获机车架的三维模型与有限元模型,通过模态试验验证有限元模态的准确性。其次对车架进行静力学分析,并分别以最小柔度和最大动态刚度为目标进行拓扑优化,对优化的模型进行筛选后,再通过静力学分析校验优化结构的安全性。最后,根据优化后的模型加工出实物并进行动态性能测试。通过传递函数测试与振动试验的结果可得：以静力学为目标优化的车架,第一阶频率提高0.1 Hz、峰值频率得到略微改善,并且质量降低10.6%,各频率段的振幅均大于优化前的车架;以侧向支承梁优化的车架,第一阶频率降低0.3 Hz,质量降低21.77%,峰值频率得到轻微改善,1~3 Hz下的振幅略小于原车架;而以动力学为目标优化的车架,第一阶频率提高0.9 Hz,传递函数各项指标均降低,各频率段的振幅均小于优化前的车架,车架质量减少12%,充分达到预期目标,实现车架板梁结构的轻量化和动态特性提升。由验证模态试验得知：三种方式优化后的车架,各阶频率均避开发动机激励以及其他主要激励的频率范围。     

基于Workbench板簧支架轻量化设计

板簧支架是连接板簧和车架的主要承载结构,对其进行轻量化设计对于整车的轻量化具有重要的意义.以板簧支架为研究对象,利用SolidWorks软件进行三维建模,通过SoildWorks和Workbench软件之间程序接口,将模型导入Workbench中,利用Static Structural模块、Response surfa...     

基于灵敏度分析的木薯精播机机架结构优化设计

木薯生产机械化程度低是制约我国木薯产业发展的瓶颈之一,研究高性能的木薯精播机对于促进木薯产业稳定发展具有重要推动作用。木薯精播机结构组成复杂,为提高工作性能,机架必须具有良好的结构与力学性能。本文以课题组研制的双行木薯播种机均匀精量自动排种装置的机架为研究对象,采用UG联合ANSYS软件建立机架的有限元模型,使用ANSYS Work Bench对机架进行静力学分析、约束模态分析以及灵敏度分析。通过模态分析确定优化响应,灵敏度分析确定设计变量,模型建立确定优化目标,多目标优化设计数学模型计算得到6组非劣解。在所得6组方案和初始方案中,基于熵权的模糊物元模型抉择出最优的机架结构方案。双行木薯播种机均匀精量自动排种装置机架优化前后对比分析表明,第一阶模态频率提升3.60%,机架质量减轻8.76%,最大变形减小5.08%,较好的达到了机架轻量化结构优化目的,研究结果可为木薯精播机的设计提供参考。     

基于实测载荷的蔬菜田间动力机械车架结构优化

蔬菜田间动力机械作为一种新型机器,可以实现不同的收获前机械化作业,车架在田间作业时受到各种载荷作用,会伴随有动载荷影响,有必要对车架进行强度研究与优化设计。研究了其车架基于田间实测应变数据的多目标拓扑优化设计方法。利用HyperWorks软件对该车架进行有限元分析,得到了静应力分析条件下的应力分布,并确定车架的疲劳损伤热点;在数据分析基础上,粘贴应变片,组建动态应变测试系统,采集蔬菜田间动力机械典型作业工况下的载荷时间历程;对实测的应变时间历程数据进行预处理,分析车架在相应工况下的受力情况;利用nCode软件编制载荷谱,进行车架的疲劳分析与寿命预测,以此为基础提出了拓扑优化,构建了综合多种工况、以车架应变能和动态低阶固有频率为响应的多目标拓扑优化数学模型,进行轻量化设计。试验结果表明,车架的交叉焊缝处的疲劳寿命为7.5×104h,为15个测点中最短疲劳寿命,满足使用寿命要求,车架整体结构强度设计过剩。优化后的车架质量减小443.55kg,减轻了53.47%。     

基于应力特征的商用车前桥轻量化研究

以某型商用车前桥为研究对象,提出一种基于应力特征的轻量化研究方法。对前桥进行理论受力分析,从而确定有限元加载方式。建立前桥有限元模型,并对前桥典型工况进行静力学分析。结果表明,应力最大值低于材料屈服强度,因此存在轻量化空间;通过对前桥模态分析,证明了前桥动态特性的合理性。以前桥最大应力为约束进行拓扑优化,优化后模型在满足强度、刚度及模态要求下,减质3.4kg,实现轻量化。     

基于灵敏度分析的木薯播种机自动排种装置机架结构优化

木薯生产机械化程度低是制约我国木薯产业发展的瓶颈之一,研究高性能的木薯精播机对于促进木薯产业稳定发展具有重要推动作用。木薯精播机结构组成复杂,为提高工作性能,播种机的自动排种装置机架必须具有良好的结构与力学性能。以课题组研制的双行木薯播种机均匀精量自动排种装置的机架为研究对象,采用UG联合ANSYS软件建立机架的有限元模型,使用ANSYS Work Bench对自动排种装置的机架进行静力学分析、约束模态分析及灵敏度分析。通过模态分析确定优化响应,灵敏度分析确定设计变量,模型建立确定优化目标,多目标优化设计数学模型计算得到6组非劣解。在所得6组方案和初始方案中,基于熵权的模糊物元模型抉择出最优的机架结构方案。双行木薯播种机均匀精量自动排种装置机架优化前后对比分析表明,第1阶模态频率提升3.60%,机架质量减小8.76%,最大变形减小5.08%,较好地达到了机架轻量化结构优化目的,研究结果可为木薯精播机的设计与优化提供参考。      

客车车身骨架板梁混合有限元模型与轻量化研究

针对半承载式客车车身骨架有限元建模时梁单元和板单元各自的缺点,建立了薄板单元和梁单元相结合的有限元分析模型,对车身骨架的强度和动态（模态）特性进行了分析.将分析结论与车身骨架实体试验结果进行了比较,表明所建半承载式车身骨架板梁模型的精度较高.运用分析结果对原车身骨架进行轻量化改进设计,进一步建模分析表明轻量化方案是可行和有效的.     

农用三轮摩托车车架动态性能优化分析

通过对某型农用三轮摩托车车架建立有限元模型,研究了行驶路面和发动机激励对车架动态特性的影响,并进行了模态分析。通过改变车架的板厚、管径、壁厚等,在满足约束条件的前提下,进行了优化分析,修正了优化结果。最终使得车架各阶固有频率值提高,车架重量减轻,从而改善了车架结构的动态特性,缓减了该型农用三轮摩托车的振动,为其他各型摩托车结构的振动优化研究提供了可借鉴的方法。     

微型喷药机构型设计与仿真分析

针对三轮高地隙喷药机田间运行稳定性差和后轮轮距调整不方便等问题,设计了万向节动力转向机构、可伸缩车架及后轮转向机构等部件组成的微型高地隙喷药机。对机架进行了仿真模型建立、有限元应力-应变分析和响应曲面拟合优化设计,并对优化后模型进行了模态分析。结果表明:机架在满足性能和强度要求前提下实现了轻量化,整机各个机构匹配性能均满足设计要求,且车体运行平稳,后轮轮距调整方便,有利于三轮高地隙喷药机的应用与推广。