應(yīng)用ansysrelease70對某微型客車車架結(jié)構(gòu)的cae分析與優(yōu)化設(shè)計-資料下載頁
2025-06-23 17:51本頁面
【正文】 剛性錘重680kg，計算50ms的碰撞歷程。薄壁梁模型壓潰過程如圖所示，壓潰模式與文獻[7]完全吻合。圖17 8ms構(gòu)型 圖18 24ms構(gòu)型圖19 46ms構(gòu)型 圖20 Z軸方向碰撞力曲線Z軸碰撞力、減速度曲線如圖21所示，碰撞力脈沖、碰撞減速度脈沖都相對比較平緩?？偰芰俊幽?、變形能、滑移界面能以及沙漏能量曲線如圖22，大部分的沖擊能量由帽型梁的屈曲變形吸收，該車架性能可以滿足設(shè)計要求。圖21 Z向減速度曲線 圖22 能量分布曲線4優(yōu)化設(shè)計綜合以上分析，可以找出車架的薄弱環(huán)節(jié)以及薄弱工況，對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。很明顯，該車架的彎曲剛度相比較而言略小，遂選擇在彎曲工況下進行車架的輕量化優(yōu)化分析。（APDL）進行分析，為進行車架輕量化設(shè)計，擬對前縱梁等8個厚度為2mm的部件進行重新設(shè)計，其厚度相對比較大，存在進行輕量化的設(shè)計空間，并且考慮到制造工藝的條件，對其他更薄的部件再進行減厚，會存在工藝難度，增加成本。優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型為：其中，thck為8個部件的厚度，max_str為車架最大vonMises等效應(yīng)力值，wt為車架整體質(zhì)量。采用一階優(yōu)化方法進行優(yōu)化計算，由于設(shè)計空間比較小，得到一組符合要求的結(jié)果，在滿足應(yīng)力要求下，其重量減輕了約4kg，基本滿足了預(yù)先的要求。在滿足車架彎曲剛度的條件下，%，對提高該車型的燃油經(jīng)濟性很有幫助。車架最大應(yīng)力提高到174Mpa，小于材料屈服極限210Mpa，彎曲、扭轉(zhuǎn)剛度的驗算值如表2。表2 優(yōu)化結(jié)果5 結(jié)論計算機輔助工程分析（CAE）的方法將隨著中國汽車工業(yè)的逐步強大越來越被重視，分析的能力也將越來越增強，在提高自主研發(fā)能力上CAE工具將大有作為，將為中國汽車企業(yè)降低開發(fā)成本，迅速應(yīng)對市場變化，以此為基礎(chǔ)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進，取得了良好的效果，積累豐富的經(jīng)驗，提高運用CAE分析的能力。9 / 9
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