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汽车车架结构多目标拓扑优化方法研究 被引量：148
1
作者 范文杰 范子杰 苏瑞意 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1505-1508,共4页
为了研究以静态多工况下刚度和动态振动频率为目标函数的车架拓扑结构,提出了一种结构的多目标拓扑优化研究方法。基于实体各向同性材料惩罚函数的拓扑优化方法,采用折衷规划法定义多目标拓扑优化和多刚度拓扑优化的目标函数,而振动固... 为了研究以静态多工况下刚度和动态振动频率为目标函数的车架拓扑结构,提出了一种结构的多目标拓扑优化研究方法。基于实体各向同性材料惩罚函数的拓扑优化方法,采用折衷规划法定义多目标拓扑优化和多刚度拓扑优化的目标函数,而振动固有频率拓扑优化的目标函数则采用平均频率法定义。通过优化得到了同时满足静态刚度和振动低阶频率要求的汽车车架结构拓扑。该方法避免了单目标拓扑优化无法考虑其他因素的缺点,适合连续体结构的多目标拓扑优化。 展开更多
关键词 车架 多目标 拓扑优化 折衷规划
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车架刚度及模态的有限元分析与优化 被引量：84
2
作者 马迅 盛勇生 《客车技术与研究》 2004年第4期8-11,共4页
建立某概念设计阶段的车架有限元模型 ,利用工程分析软件 ANSYS6.1计算出其前五阶固有频率、振型及弯曲和扭转刚度 ;以总质量为目标 。
关键词 有限元法 车架 模态分析 弯扭刚度 优化设计
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基于有限元法的结构优化与灵敏度分析 被引量：57
3
作者 马迅 过学迅 +1 位作者 赵幼平 闵晓炜 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期558-561,共4页
探讨了用有限元法进行结构优化与灵敏度分析的一般思路 ;介绍了优化与灵敏度分析的基本理论及利用 I-DEAS软件进行优化的过程。以某轻型客车的车架为例 ,选弯曲刚度、扭转刚度和一阶扭转频率为性能约束 ,根据灵敏度分析结果 ,按高刚度... 探讨了用有限元法进行结构优化与灵敏度分析的一般思路 ;介绍了优化与灵敏度分析的基本理论及利用 I-DEAS软件进行优化的过程。以某轻型客车的车架为例 ,选弯曲刚度、扭转刚度和一阶扭转频率为性能约束 ,根据灵敏度分析结果 ,按高刚度、轻质量的要求 ,选择出有效的设计变量进行了重量最轻或性能最优的结构优化 ,并得出相应的结论。 展开更多
关键词 结构优化 有限元法 灵敏度分析 车架 汽车
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车架有限元分析技术发展综述 被引量：42
4
作者 黎西亚 李成刚 胡于进 《专用汽车》 2001年第1期13-15,共3页
通过对车架的静态、动态和结构优化三方面的分析，详细阐述了有限元分析技术在汽车车架上的运用及发展状况。
关键词 车架 设计计算 有限元法 发展 汽车
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基于ANSYS的汽车结构轻量化设计 被引量：78
5
作者 赵韩 钱德猛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期12-15,共4页
建立了基于ANSYS的某型号半挂车车架的有限元模型,并且进行了模拟实际工况的应力计算和试验验证。从有限元分析结果出发,形成了优化设计的数学模型,通过计算提出较为合理的车架轻量化设计方案。
关键词 车架 有限元模型 ANSYS 汽车 结构轻量化 优化设计
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汽车车架动特性分析及应用 被引量：54
6
作者 冯国胜 《汽车技术》 北大核心 1994年第8期9-12,共4页
应用大型结构分析软件SAP5P，对某车架进行了有限元动态分析和实验模态分析。通过分析所提供的信息，对某客货车在使用中发生的故障进行了诊断，提出了相应的改进措施，从而使该车具有更好的动态性能。
关键词 汽车 车架 动态特性 分析
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多工况下客车车架结构多刚度拓扑优化设计研究 被引量：72
7
作者 范文杰 范子杰 +1 位作者 桂良进 刘东 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期531-533,共3页
以体积和频率作为约束,以各工况载荷下对应的最小柔度作为目标函数,采用带权重的折衷规划法和SIMP密度函数插值模型研究了多工况条件下客车车架结构多刚度拓扑优化问题。并以某三段式客车车架为研究对象进行了多刚度拓扑优化,得到了合... 以体积和频率作为约束,以各工况载荷下对应的最小柔度作为目标函数,采用带权重的折衷规划法和SIMP密度函数插值模型研究了多工况条件下客车车架结构多刚度拓扑优化问题。并以某三段式客车车架为研究对象进行了多刚度拓扑优化,得到了合理的车架拓扑结构。 展开更多
关键词 客车 车架 多刚度拓扑优化 折衷规划法
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汽车车架的结构优化设计 被引量：58
8
作者 刘齐茂 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第4期1-3,共3页
这里以有限元结构分析和优化算法相结合为手段,以某型载货车车架为例,先对车架进行拓扑优化获得车架最优拓扑形式,根据车架最优拓扑形式确定横梁的数量及分布位置和纵梁的加强方式,得到车架的概念化设计。然后对横梁和纵梁的截面尺寸进... 这里以有限元结构分析和优化算法相结合为手段,以某型载货车车架为例,先对车架进行拓扑优化获得车架最优拓扑形式,根据车架最优拓扑形式确定横梁的数量及分布位置和纵梁的加强方式,得到车架的概念化设计。然后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,给出了汽车车架的计算机辅助优化设计的有效方法,该方法可广泛应用于车架的优化设计工程。 展开更多
关键词 车架 拓扑优化 结构优化 有限元
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轻型载货汽车车架动态特性分析与研究 被引量：64
9
作者 熊永华 杜发荣 +1 位作者 高峰 赵杰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第4期60-62,共3页
为了改进某轻型载货汽车车架的结构,对边梁式车架进行了一定的简化。考虑到悬架对车架动态特性的影响,建立了车架及悬架系统的几何模型和有限元模型。利用大型有限元软件ANSYS对建立的模型进行了有限元模态分析,获得了车架的模态参数。... 为了改进某轻型载货汽车车架的结构,对边梁式车架进行了一定的简化。考虑到悬架对车架动态特性的影响,建立了车架及悬架系统的几何模型和有限元模型。利用大型有限元软件ANSYS对建立的模型进行了有限元模态分析,获得了车架的模态参数。通过模态分析法对车架模型进行了验证,确定了该车架结构的安全性和可靠性,为后续的动力学分析及实验提供了参考,对车架的设计和结构改进具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 车架 有限元法 模态分析 动态特性
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基于模态的玉米收获机车架振动特性分析与优化 被引量：69
10
作者 姚艳春 杜岳峰 +2 位作者 朱忠祥 毛恩荣 宋正河 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第19期46-53,共8页
为研究玉米收获机车架振动特性及其优化方法,该文通过振动测试与模态分析方法,分析车架田间振动特性,并以提高1阶扭转频率为目标优化车架结构。首先,通过有限元建模及模态分析,提取车架固有频率与振型,其次,通过整机田间振动试验,获取车... 为研究玉米收获机车架振动特性及其优化方法,该文通过振动测试与模态分析方法,分析车架田间振动特性,并以提高1阶扭转频率为目标优化车架结构。首先,通过有限元建模及模态分析,提取车架固有频率与振型,其次,通过整机田间振动试验,获取车架4个测点处振幅统计特征及功率谱,分析其对车架振动特性的影响,最后,研究车架壁厚和刚度与固有频率的关系,以提高车架1阶扭转频率为目标优化车架。研究结果发现,测点振幅大小依次为:车架后桥上方、发动机横梁位置、发动机纵梁位置、车架前桥上方,其中车架后桥上方振幅已超过发动机振幅,发生共振;模态振型与田间振动试验对比发现,1阶扭转和2阶弯曲模态对车架振动影响较大,引起车架共振主频为9.79 Hz,接近1阶扭转共振频率;发现优化后车架1阶扭转振型位移由7.778下降到3.768,1阶弯曲振型位移由6.83下降到3.651,显著改善了车架振型,1阶扭振频率由15.9927提高到22.4595 Hz,提高车架1阶扭转频率。田间耐久试验表明优化后车架无故障时间由20提高到60 h。该研究可为农机装备的振动特性分析与减振设计提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 振动 优化 玉米收获机 车架 模态分析
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货车车架的等效载荷简化 被引量：41
11
作者 历辉 李万琼 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1994年第5期310-314,共5页
为了探讨货车的货箱和车架之间载荷的简化问题,设计和制作了货箱-车架模拟试验装置。通过试验证明了货箱和车架之间的相互作用力是以集中力形式传递的,并且货箱的结构形式对车架的受力有显著影响。为了进一步验证模拟试验的结论,利用薄... 为了探讨货车的货箱和车架之间载荷的简化问题,设计和制作了货箱-车架模拟试验装置。通过试验证明了货箱和车架之间的相互作用力是以集中力形式传递的,并且货箱的结构形式对车架的受力有显著影响。为了进一步验证模拟试验的结论,利用薄壁杆件的有限元法计算了一种典型的货车车架的应力。计算与试验结果的对比表明:等效载荷的简化模型是可行的,实际车架结构的应力计算也进一步支持了货箱-车架模拟试验的结论。 展开更多
关键词 货车 车架 等效载荷 模拟试验 汽车
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车架有限元建模及模态分析 被引量：55
12
作者 汪伟 辛勇 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第11期53-54,共2页
有限元方法和软件技术在汽车结构分析中占据了极其重要的位置。以某越野车车架为例,利用Hyperworks建立以壳单元为基本单元的车架有限元分析模型,论述了有限元建模流程和建模过程中应该注意的事项.应用Optistuct求解器对车架进行模态分... 有限元方法和软件技术在汽车结构分析中占据了极其重要的位置。以某越野车车架为例,利用Hyperworks建立以壳单元为基本单元的车架有限元分析模型,论述了有限元建模流程和建模过程中应该注意的事项.应用Optistuct求解器对车架进行模态分析,分析该车架自由状态下的前十阶固有频率及振型特性,为车架响应分析提供了重要的模态参数,同时为该车的结构改进提供了理论依据。 展开更多
关键词 车架 有限元 模态分析
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轻型汽车车架动态有限元分析 被引量：36
13
作者 张铁山 胡建立 唐云 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期588-591,605,共5页
为了NJ 10 30系列某型车架改进需要 ,讨论了车架强度问题。采用构件装配方法建立车架三维模型 ,利用大型软件Ideas对NJ 10 30轻型车车架进行有限元建模。应用有限元对车架进行了动态分析 ,同时进行了车架的疲劳试验 ,并对试验结果和计... 为了NJ 10 30系列某型车架改进需要 ,讨论了车架强度问题。采用构件装配方法建立车架三维模型 ,利用大型软件Ideas对NJ 10 30轻型车车架进行有限元建模。应用有限元对车架进行了动态分析 ,同时进行了车架的疲劳试验 ,并对试验结果和计算结果进行了比较 ,得到了车架应力。 展开更多
关键词 轻型汽车 车架 动态分析 有限元分析 应力 变形规律 台架试验
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SX360型自卸车车架有限元分析模型的建立及动静态特性分析 被引量：43
14
作者 李德信 吕江涛 应锦春 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期380-383,386,共5页
建立了以板单元为基本单元的车架有限元分析模型 ;利用有限元分析软件 AL GOR FEAS对其进行了静态、自由振动和随机振动分析 ;计算结果与实验测试数据进行了对比 ,实验数据验证了计算的正确性 ;找出了该车架裂纹过早出现的原因 ;有限元... 建立了以板单元为基本单元的车架有限元分析模型 ;利用有限元分析软件 AL GOR FEAS对其进行了静态、自由振动和随机振动分析 ;计算结果与实验测试数据进行了对比 ,实验数据验证了计算的正确性 ;找出了该车架裂纹过早出现的原因 ;有限元分析结果和实验结果与车架在实际使用中出现的车架异常断裂情况相吻合 ;给出了对该种车架结构改造的方法。 展开更多
关键词 车架 有限元分析 随机振动 疲劳裂纹 模态分析 自卸汽车
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基于折衷规划的车架结构多目标拓扑优化设计 被引量：54
15
作者 刘林华 辛勇 汪伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第3期382-385,共4页
为避免单目标拓扑优化无法考虑其他因素的缺点,笔者提出了一种车架结构的多目标拓扑优化研究方法。采用折衷规划法建立了车架结构多目标拓扑优化的数学模型,其中多刚度拓扑优化目标函数采用折衷规划法定义,振动频率拓扑优化目标函数采... 为避免单目标拓扑优化无法考虑其他因素的缺点,笔者提出了一种车架结构的多目标拓扑优化研究方法。采用折衷规划法建立了车架结构多目标拓扑优化的数学模型,其中多刚度拓扑优化目标函数采用折衷规划法定义,振动频率拓扑优化目标函数采用平均频率法定义。以某越野车车架为例,通过优化得到了同时满足刚度和振动频率要求的车架拓扑结构。理论分析和车架的实际使用情况表明该车架设计合理,说明该优化设计方法进行车架拓扑结构设计的可行性,为车架结构拓扑优化设计提供一种有效方法。 展开更多
关键词 车架 折衷规划 多目标优化 拓扑优化
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基于nCode Design-Life的某车架疲劳可靠性分析 被引量：54
16
作者 李成林 宋莎莎 韩振南 《图学学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期42-45,共4页
针对某型半挂牵引车车架局部出现裂纹或者断裂现象,通过有限元理论和疲劳分析理论相结合进行了车架的有限元分析和疲劳可靠性分析。首先对该车架进行了建模和有限元静态特性分析,然后定义了特定的时间载荷序列数据和材料参数,选用了S-N... 针对某型半挂牵引车车架局部出现裂纹或者断裂现象,通过有限元理论和疲劳分析理论相结合进行了车架的有限元分析和疲劳可靠性分析。首先对该车架进行了建模和有限元静态特性分析,然后定义了特定的时间载荷序列数据和材料参数,选用了S-N疲劳设计和静态疲劳分析方法,利用疲劳分析软件nCode Design-Life对该车架进行疲劳可靠性分析,得出该车架的疲劳结果云图和各节点的疲劳寿命,并从相关云图中确定出车架容易破坏的位置和其寿命之后再进行样车实验验证。 展开更多
关键词 车架 疲劳可靠性 S-N曲线 有限元 nCode Design-Life
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货车车架的有限元分析 被引量：48
17
作者 尹辉俊 韦志林 沈光烈 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第11期26-28,共3页
以Ansys软件为例,对某新型载重货车的车架进行了有限元分析,研究采用壳单元离散车架及多点约束(MPC)单元模拟铆钉传力建立计算模型的方法,并将该法应用于实际车架设计中。
关键词 车架 有限元分析 多点约束(MPC)
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有限元法在汽车车架分析中的应用 被引量：27
18
作者 孙启会 闵鹏 《重型汽车》 2001年第5期20-21,共2页
文章简要论述了有限元结构分析的基本概念、方法 ,把有限元分析方法应用于斯太尔汽车车架的分析中 ,并将有限元分析结果与电测试验结果进行对照比较 ,说明车架有限元模型在静态范围内真实地描述了车架的状况 ,为车架的有限元分析提供了... 文章简要论述了有限元结构分析的基本概念、方法 ,把有限元分析方法应用于斯太尔汽车车架的分析中 ,并将有限元分析结果与电测试验结果进行对照比较 ,说明车架有限元模型在静态范围内真实地描述了车架的状况 ,为车架的有限元分析提供了理论和实验依据。 展开更多
关键词 汽车 载荷 应力 应变 边界条件 车架 结构强度分析 有限元法
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汽车车架计算方法和结构优化变量综述 被引量：32
19
作者 陈铭年 庄继德 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期285-289,共5页
本文综述了汽车车架的静态计算方法,着重介绍了混合法的进展以及应用成果。
关键词 车架 计算方法 结构 汽车
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车架刚度及强度的有限元分析 被引量：44
20
作者 张润生 侯炜 《拖拉机与农用运输车》 北大核心 2007年第4期29-30,33,共3页
运用有限元分析的方法,采用合理的模型简化方法及一种新型的连接模拟方式,对某型车车架建立了基于ANSYS的有限元模型。对车架依据法规要求在各种工况下进行了静力学分析,以保证车架具有足够的刚度和强度,并对薄弱部位提出了合理的改进意... 运用有限元分析的方法,采用合理的模型简化方法及一种新型的连接模拟方式,对某型车车架建立了基于ANSYS的有限元模型。对车架依据法规要求在各种工况下进行了静力学分析,以保证车架具有足够的刚度和强度,并对薄弱部位提出了合理的改进意见,为后续结构的改进和优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 车架 刚度 强度 有限元法
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