原文传递
某微型车车架结构的有限元分析及优化设计
| 论文题名： | 某微型车车架结构的有限元分析及优化设计 |
| 关键词： | 微型车车架;有限元分析;拓扑优化 |
| 摘要： | 有限元分析是现代工程设计中一种快捷、有效的辅助工具。在汽车结构设计中，它对提高汽车动、静态性能和优化车身、车架结构设计，缩短新车开发周期，节约开发费用，均有重要意义。将有限元技术应用于汽车的结构分析，提出改进意见，使结构能够满足强度和刚度要求，已经成为汽车设计的重要组成部分。车架是汽车上重要的承载部件，车辆所受到的各种载荷最终都传递给车架，因此，车架结构性能的好坏直接关系到整车设计的成败。 本文利用有限元软件，对某微型车车架进行了有限元分析，论文的主要工作如下：首先，运用MSC.PATRAN对该车架进行了结构分析，计算出了车架的应力分布、弯曲强度、刚度、模态和疲劳寿命；其次，应用非线性有限元理论，利用ANSYS/LS-DYNA，软件对车架结构J下面碰撞刚性墙进行了数值模拟计算，可以作为实车试验的相互验证手段，缩短被动安全试验的周期。车架以48km/h的碰撞速度进行仿真模拟计算，然后对整车进行加速度分析、变形分析、吸能分析。分析结果表明车架满足了抗撞安全性，通过相关文献的对比，论文中仿真简化模型的建立是基本正确的，结果分析基本正确，符合碰撞仿真的基本规律。最后，用OPTISTRUCT软件对微型车车架进行了结构拓扑优化设计，所谓拓扑优化，就是在改善或保持结构性能的基础上得到材料的最优分布，它使复杂结构在概念设计阶段即可灵活、理性地进行方案优选。它是工程师对产品进行创新性概念设计的有力辅助工具。本文采用均匀化方法，对在弯曲和扭转工况下的某微型车车架结构进行了拓扑优化设计，经计算获得车架拓扑形式，为横梁的分布数量、位置及纵梁的加强方式提供了依据，为该车车架提供了结构的概念化设计方法，实现了拓扑优化方法在汽车结构的设计过程中的应用。 本论文通过对设计阶段的国产某微型车车架结构进行有限元分析得出结论：在车架结构设计阶段应用有限元法极大的缩短了产品开发周期、提高了产品性能、质量和可靠性，降低了产品的开发成本.文中做的研究对其他类型的车架结构设计具有参考作用。 |
| 作者： | 汪随风 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杜子学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
