摩托車車架的可靠性設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、在以往的摩托車結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常都是以強度、剛度為設(shè)計準(zhǔn)則，通過有限元方法計算車架的應(yīng)力值，以有限元分析的最大應(yīng)力值小于材料的許用應(yīng)力作為車架設(shè)計的準(zhǔn)則,由于安全系數(shù)的選取需憑借工程經(jīng)驗，從而導(dǎo)致其設(shè)計結(jié)果達不到最優(yōu)化的目的。從50年代至今，可靠性設(shè)計作為一門新興的學(xué)科以驚人的速度發(fā)展著，同時也已積累了豐富的經(jīng)驗和有價值的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在工程中被廣泛的運用。因此，本文以可靠性理論來設(shè)計摩托車車架，使其達到要求的可靠度。對摩托車車架進行可靠度設(shè)

2、計，首先須確定結(jié)構(gòu)要求的可靠度、設(shè)計變量以及需考慮的隨機因素。通過分析，本文將摩托車車架的強度可靠度作為設(shè)計的目標(biāo)，并將車架桿件的直徑和厚度作為設(shè)計變量，車架在實際工作中所受的載荷和材料的強度等作為隨機因素，利用響應(yīng)面法對摩托車車架進行可靠性設(shè)計。
　　通過對摩托車車架的幾何尺寸（如管徑、壁厚等）、所受載荷、所用材料等數(shù)據(jù)的收集、整理，我們得到了各隨機變量的隨機分布類型及其數(shù)字特征。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，利用UG軟件建立摩托車車架的有限

3、元分析模型，利用abaqus軟件進行有限元分析，并將計算結(jié)果與相應(yīng)的實驗進行了對比，驗證了有限元模型的正確性。
　　然后，利用matlab軟件，建立摩托車車架可靠性設(shè)計的主界面及參數(shù)輸入界面等，并編寫相關(guān)的程序。通過matlab程序改變車架的結(jié)構(gòu)尺寸，并調(diào)用abaqus計算模塊，完成不同尺寸下車架的應(yīng)力計算。在響應(yīng)面法理論的基礎(chǔ)上，應(yīng)用應(yīng)力強度分布干涉理論，建立一個不含交叉項的二次多項式響應(yīng)面函數(shù)，通過一次二階矩法實現(xiàn)了摩托車車架