【摘 要】
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电池包的疲劳耐久性能是电动汽车开发时需要重点考察的指标之一.首先,通过Hypermesh建立电池包的结构有限元模型,并进行模态频响分析.然后,基于频域法分析其在随机振动环境下的响应,获得应力功率谱密度.最后使用OptiStruct对电池包进行随机振动疲劳分析.分析结果表明,电池包的结构可以满足国标中(GB/T31467)随机振动试验的要求.基于OptiStruct的随机振动疲劳分析方法成功指导了电
【机 构】
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中能绿驰成都汽车科技有限公司、成都、610100
【出 处】
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Altair 2018 结构仿真与优化技术大会
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电池包的疲劳耐久性能是电动汽车开发时需要重点考察的指标之一.首先,通过Hypermesh建立电池包的结构有限元模型,并进行模态频响分析.然后,基于频域法分析其在随机振动环境下的响应,获得应力功率谱密度.最后使用OptiStruct对电池包进行随机振动疲劳分析.分析结果表明,电池包的结构可以满足国标中(GB/T31467)随机振动试验的要求.基于OptiStruct的随机振动疲劳分析方法成功指导了电池包的开发设计.
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针对某款已批量生产的转向节产品,应客户要求,将原合金钢材料替换为铝合金材料以满足汽车轻量化需求.本文根据实际路况下的三种极限工况,在HyperMesh中搭建模型并使用OptiStruct求解器静力分析分别计算出紧急制动、单侧深坑、极限转向三种工况下的应力分布与塑性应变,并结合生产工艺优化设计,以达到设计要求.
针对某型铸造转向桥的断裂性故障,应用了应变试验和OptiStruct应力分析,明确故障是因转向桥局部结构应力集中而致的过大应力造成的.针对转向桥局部结构薄弱处优化加强结构,达到了提高产品强度的目的.
本文以某型垃圾压缩车翻筒机构的摇臂结构为研究对象,针对该摇臂存在自重偏大的问题,以应力作为约束条件,建立翻筒机构在整个工作工况下以最小质量为优化目标的拓扑优化模型.在优化过程中使用HyperMesh建立摇臂的刚柔耦合模型,对摇臂进行拓扑结构布局优化,并根据拓扑优化结果对摇臂结构进行改进设计.改进之后的摇臂结构,在应力水平一致情况下,其质量降低10.8kg,减重约44％.同时疲劳试验结果表明新结构的
导管架是固定于海底用来支撑海洋装备的桁架结构,用来承受恶劣海洋环境下多种载荷的作用,如风载、流载、波载以及海冰载荷.合理的结构设计对减小结构的最大应力、振动以及疲劳破坏等有非常重要的作用.本文以JZ20-2MUQ导管架平台为优化对象,利用HyperWorks的Inspire模块进行拓扑优化,求解得到清晰的桁架结构.对优化结果进行重建分析,发现优化后的模型重量、位移和最大应力均减小,刚度增加,为海洋
本文基于某自主品牌SUV怠速开空调时后排座椅振动异常问题,通过测试数据表明后排座椅与怠速开空调的频率28Hz耦合,存在共振现象;接着利用HyperWorks软件建立了座椅和白车身有限元模型,并采用OptiStruct模块对有限元模型进行了模态计算以及灵敏度分析与优化分析,结果显示优化后的座椅结构一阶固有频率得到显著提高,体现了OptiStruct优化技术的工程价值.
本文基于减振器支架原始设计方案在静强度分析中不能满足强度性能要求的情况下,利用Hyperworks公司的结构优化软件SolidThinking Inspire对支架进行拓扑优化设计.在实现新结构静强度性能提升40.5％的基础上,支架较原始方案减重18.6％,达到了轻量化设计的目的.本文阐述的优化设计方法对类似产品的设计具有重要的参考意义.
基于海洋环境载荷,在满足海上风机设计及使用要求的前提下,在OptiStruct环境下对海洋风机进行结构拓扑优化,介绍了针对海洋结构物的加载及约束方法.应用表明,该软件为设计人员提供最优的设计思路,从而获得轻量化、高强度的海上风机支撑结构,最大限度的降低海上凤机的设计建造成本.
本文通过使用HyperWorks软件中的OptiStruct模块,对多工况下转动节头进行了结构轻量化设计,达到了减重目的;在满足原始设计强度、刚度要求的前提下减重效果明显,通过优化前后对比分析发现重量减轻了22.09Kg,占原重量的54％.
在某副车架的轻量化开发设计过程中,应用了Altair产品下HyperStudy的多学科优化技术.以OptiStruct为求解器,在完成副车架板厚变化对其静强度、模态和动刚度的敏感度分析基础上,进行结构的优化分析与设计.优化后副车架重量由24.5Kg降到22Kg,减重约10％,实现了副车架的轻量化设计.
在白车身轻量化设计过程中,综合利用了Altair产品中OptiStruct的优化方法.首先进行白车身结构的拓扑优化,得到最佳的载荷传递路径,并根据路径建立粱骨架模型进行断面优化设计,进而利用尺寸优化和形状优化,完善白车身的详细结构,最后经过OptiStruct和RADIOSS验证白车身的强度、疲劳、NVH及安全性能,实现了白车身的轻量化设计.