重型載貨汽車車架有限元分析及其優(yōu)化.pdf

1、車架作為重載汽車的承載基體,承受來自汽車部件、貨物以及外部載荷的力及力矩,必須保證其有足夠的剛度和強度,深入分析車架的力學性能是車架設計,優(yōu)化的基礎,同時也是保證整車性能的關鍵。因此,對車架的研究具有重要意義。
　　本文以某公司混凝土攪拌車車架為研究對象,以提高車架強度、剛度和可靠性為目的完成新型車架優(yōu)化設計。通過在 HyperMesh中建立車架有限元模型,分別對車架進行靜態(tài)、動態(tài)有限元計算,獲得車架在彎曲、扭轉、緊急制動三種工況

2、下的應力應變參數(shù),以及車架的模態(tài)和瞬態(tài)響應情況;在車架靜、動態(tài)承載研究的基礎上,使用基于變密度法的多目標拓撲優(yōu)化方法對車架實施優(yōu)化設計,通過修改原有車架模型,調整相關參數(shù),給出了新型車架的設計方案;通過 RADIOSS軟件對優(yōu)化后的設計方案進行仿真驗證。
　　研究成果表明:原有車架雖然在靜態(tài)工況下危險截面最大應力低于材料許用應力,但在整體強度上有富余,存在大量可優(yōu)化空間;在承受瞬態(tài)載荷時車架與懸架連接處存在不合理應力集中,容易出現(xiàn)