某扭力梁式后悬架强度分析与优化

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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汽车后扭力梁悬架系统的动态性能优化方法

汽车后扭力梁悬架系统的动态性能优化方法

汽车后扭力梁悬架系统的动态性能优化方法李军;李兆军;杨九洲;衡星【摘要】考虑悬架与汽车其他组件相互作用相互影响的情形,运用有限元法建立汽车后扭力梁悬架系统的动力学方程.在此基础上,通过动态灵敏度分析方法分析影响悬架动态性能的系统结构参数,然后,以汽车后扭力梁悬架系统的结构参数为设计变量,横梁与纵臂连接处的动态响应峰值最小为目标函数,给定频率范围为约束条件,构建汽车后扭力梁悬架系统优化模型,确定汽车后扭力梁悬架系统动态性能优化方法.最后通过实例分析对动态性能优化方法进行验证.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】5页(P31-34,39)【关键词】有限元;后扭力梁悬架;动态性能;灵敏度;优化【作者】李军;李兆军;杨九洲;衡星【作者单位】广西大学机械工程学院,广西南宁 530004;广西大学机械工程学院,广西南宁 530004;广西大学机械工程学院,广西南宁 530004;广西大学机械工程学院,广西南宁 530004【正文语种】中文【中图分类】U4610 前言汽车后扭力梁悬架是汽车的一个重要组成部分,其动态性能的好坏直接影响到整车的舒适性和安全性,因而对汽车后扭力梁悬架的动态性能进行优化是十分必要的[1]。

目前,国内外对汽车后扭力梁悬架的优化研究主要是根据悬架的静态、动态表现对悬架局部位置进行结构参数的调整。

如陈松、廖抒华等学者根据强度分析结果对悬架薄弱位置进行了尺寸参数的调整[2-3];蒋荣超以质量和疲劳寿命为优化目标,以一阶扭转频率和扭转刚度为约束,条件对悬架进行了优化[4];娄臻亮提出了一种把性能及其稳健性水平纳入多响应的优化方法,以重量最低为优化目标,综合考虑悬架的多项性能指标得到悬架的优化解域[5],等等。

然而,在路面激励、发动机激励等外激励作用下,汽车后扭力梁悬架的动态性能十分复杂,因而,为了对汽车后扭力梁悬架的动态性能进行优化,有必要建立能够全面反映悬架系统的动态性能与其结构参数、材料参数及外激励参数之间内在关系的动力学方程,揭示悬架系统的振动机理,进而确定悬架系统动态性能优化方法。

扭转梁后桥结构性能仿真及优化设计

扭转梁后桥结构性能仿真及优化设计

扭转梁后桥结构性能仿真及优化设计摘要:在汽车底盘设计过程中,为减小扭转梁后桥结构性能可能存在的设计风险,对扭力梁后桥进行了有限元结构性能仿真。

首先建立了扭转梁后桥有限元模型,并应用Abaqus对该扭转梁后桥在三种典型危险工况下进行了静态强度分析。

并应用MSC.Nastran和Ncode.Designlife对该后桥进行了疲劳寿命预测,并根据仿真结果提出有效的结构优化。

结果表明经过优化后的设计大大提高了后桥的强度和疲劳寿命。

关键词:扭转梁后桥有限元仿真强度疲劳寿命前言随着CAE仿真技术越来越先进准确,有限元仿真广泛应用于汽车设计开发中。

本文将应用有限元技术对正在开发中的扭转梁后桥进行强度和疲劳仿真分析,并基于仿真分析结果对该扭转梁后桥进行优化,为产品结构可靠性和将来试验提供有效的数据支持。

该扭转梁后桥总成由横梁、侧臂、弹簧支架、减震器支架、制动支架以及其他线束支架焊接而成。

当左右车轮产生上下方向的相对运动时,因为扭转梁有柔性,中间扭转梁将发挥作用生成一个相反方向的扭矩。

汽车在路面行驶时有各种复杂的路况,对于扭转梁后桥通过总结有如下三种最典型的危险工况:垂向冲击工况、紧急制动工况、转弯工况。

这三种典型危险工况是汽车扭转梁后桥在使用过程中受力最大的状态,所以分析后桥的结构强度和疲劳寿命也基于这三种工况下进行分析。

本文利用Hypermesh建立扭转梁后桥有限元模型,并应用Abaqus进行分析对典型危险工况进行静力学强度分析。

因为该后桥正在开发设计中,所以很难获取可靠的路谱作为疲劳寿命计算的输入,所以本文采用单工况法应用MSC.Nastran和Ncode.Designlife进行疲劳寿命预测,为该后桥的优化设计以及将来的台架试验提供依据。

1.有限元模型的建立1.1. 有限元网格及属性建立将CATIA 设计模型导入到Hypermesh里,对导入的模型要进行几何清理,从几何模型中抽取中面进行高质量的网格模型。

某型SUV后扭梁开裂分析与优化

某型SUV后扭梁开裂分析与优化
Ab s t r a c t :T h e a p p l i c a b i l i t y f o r 3 k i n d s o f i f n i t e e l e me n t s i mu l a t i o n me t h o d s i s a n a l y z e d i n o r d e r t ( )s o l v e t h e p r o b l e m o f c r a c k i n g or f r e a r t wi s t b e a m o n t h e r o a d t e s t , f i n a l l y , t h e s t a t i c l o a d s me t h o d w i t h i n e r t i a l - r e l i e f i s u s e d t o s o l v e t h i s p r o b l e m, t h e c r a c k i s a n a l y z e d i n e o r n e r i n g e o n d i t i o n wi t h l g a c c e l e r a t i o n a n d ma x i mu n b u mp c o n d i t i o n wi t h 3 g . T h e s t r e n g t h i s o p t i mi z e d u s i n g Hy p m‘ Wo r k s , t h e s t r e s s i n t h e k e y p o s i t i o n s h o u h t h e r e d u c e d 1 ) y o v e r 3 0 %, a n d t h e f a t i g u e l i f e i s v e r i i f e d a n d v a l i d a t e d b y r o a d t e s t . T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e o p t i mi z e d t w i s t b e a m me e t s t h e s t r e n g t h r e q u i r e me n t s , t h e p r o b l e m o f c r a c k i n g or f S UV t w i s t b e a m o n t h e r o a d t e s t i s s o l v e d . T h i s me t h o d wi l l p r o v i d e s o me r e f e r e n c e or f t h e d e s i g n o f r e a r t wi s t b e a m i n t h e f u t u r e . Ke y wo r d s :S UV; Re a r t wi s t b e a m; S t r e n g t h ;Cr a c k; Op t i mi z a t i o n; F i n i t e El e me n t Me t h o d

扭力梁式后悬架扭转疲劳强度试验研究

扭力梁式后悬架扭转疲劳强度试验研究

扭力梁式后悬架扭转疲劳强度试验研究
扭力梁式后悬架是一种常见的汽车后悬架结构,其主要特点是采用了扭力梁来连接左右车轮,通过扭转来实现悬架的弹性支撑。

然而,由于汽车在行驶过程中会受到各种外力的作用,扭力梁式后悬架的扭转部位容易出现疲劳破坏,从而影响汽车的行驶安全和舒适性。

因此,对扭力梁式后悬架的扭转疲劳强度进行试验研究具有重要意义。

扭力梁式后悬架的扭转疲劳强度试验通常采用万能试验机进行,试验过程中需要对悬架进行多次往复扭转,以模拟实际行驶过程中的应力状态。

试验时需要注意以下几点:
要选择合适的试验参数。

试验参数包括扭转角度、扭转速度、试验次数等,这些参数的选择应该考虑到实际使用情况和试验目的。

一般来说,扭转角度应该在悬架的设计范围内,扭转速度应该与实际行驶速度相匹配,试验次数应该足够多,以保证试验结果的可靠性。

要注意试验过程中的数据采集和分析。

试验过程中需要对悬架的扭转角度、扭矩、应变等数据进行实时采集和记录,以便后续的数据分析和处理。

数据分析可以采用MATLAB等软件进行,通过对试验数据的处理和分析,可以得到悬架的扭转疲劳寿命、疲劳极限等重要参数。

要对试验结果进行评估和验证。

试验结果应该与悬架的设计要求进
行比较,以确定悬架是否符合设计要求。

同时,还需要对试验结果进行验证,可以采用有限元分析等方法进行验证,以确保试验结果的准确性和可靠性。

扭力梁式后悬架的扭转疲劳强度试验是一项重要的研究工作,对于提高汽车的行驶安全和舒适性具有重要意义。

通过合理的试验设计和数据分析,可以得到准确可靠的试验结果,为汽车后悬架的设计和优化提供重要参考。

46_宋起龙_基于OptiStruct的某车型扭力梁强度分析及优化

46_宋起龙_基于OptiStruct的某车型扭力梁强度分析及优化

基于OptiStruct的某车型扭力梁强度分析及优化Strength Analysis and Optimization of a Type of Torsion Beam Based on OptiStruct宋起龙(东风汽车公司技术中心、武汉、430058)摘要:扭力梁作为后悬架的主要承载件,其强度直接影响后悬架甚至整车的承载能力,本文以某车型的扭力梁强度分析为例,针对样车耐久试验过程中出现的问题,采用有限元软件HpyerWorks软件,建立了扭力梁有限元模型,采用多体动力学载荷分解获取了扭力梁7中典型工况下底盘连接点初的力和力矩,进行了强度分析,得出了应力集中位置,提出了方案的优化建议,新方案经过试验验证,满足使用要求。

关键词: 有限元扭力梁强度HpyerWorksAbstract: As the main load of the rear suspension, the torsion beam directly affects the load-carrying capacity of the rear suspension and even the whole vehicle, In this paper, The finite element model of torsion beam is established by using finite element software HpyerWorks, The force and moment at the connection point of the chassis under typical working conditions of torsion beam 7 are obtained by multi body dynamic load decomposition, The new scheme has been tested and proved to meet the application requirements.Key words: FEM, Wrest beam, strength, HpyerWorks1 概述扭力梁是汽车上的一个重要的承载件,能够承载来自减震器、弹簧、车身、地面等周边的冲击,起到缓解冲击力的作用。

基于转向和强度特性的扭力梁悬架优化研究

基于转向和强度特性的扭力梁悬架优化研究

基于转向和强度特性的扭力梁悬架优化研究随着汽车工业的不断发展,车辆悬架优化已成为了汽车工程师必须面对的一个重要课题,因为悬架系统对于汽车的驾驶感受和安全性起到了至关重要的影响。

扭力梁悬架是一种常见的汽车悬架形式,其主要通过扭转梁的柔度和刚度综合控制车身的悬架行程。

本文将通过转向和强度特性的扭力梁悬架优化研究,来探究如何优化该悬架的性能。

首先,对于扭力梁悬架的转向特性进行优化。

在汽车悬架系统中,转向特性是非常重要的一个方面,因为它关系到汽车的转向性能和稳定性。

在扭力梁悬架中,悬架刚度和柔度对于转向特性的影响较大。

如果悬架刚度过大或过小,将导致转向时抖动或者不足的稳定性。

因此,针对扭力梁的悬架系统,可以通过优化悬架组件的弹性模量和极限载荷来达到更好的转向特性。

其次,在扭力梁悬架中,强度对于悬架的稳定性和可靠性也非常重要。

悬架在汽车行驶过程中将承受来自路面不平和汽车自身振动的高强度载荷,因此强度不足往往会导致悬架的疲劳寿命过短或者失效,最终影响到整个汽车的安全性。

因此,通过优化悬架组件的材料强度和截面形状来提高悬架的强度是很重要的。

最后,扭力梁悬架的优化需要综合考虑转向和强度特性。

在实际的悬架设计中,需要找到一个最佳的悬架刚度和柔度,以保证转向性能和稳定性,同时也需要优化悬架的材料和截面形状以提高强度和疲劳寿命。

这些因素之间存在着相互影响和耦合,因此需要综合考虑和权衡,方能达到最佳的悬架优化效果。

总之,转向和强度特性是扭力梁悬架优化研究中较为重要的方面。

在悬架设计中需要针对这些特性进行综合考虑,以保证汽车的驾驶感受和安全性。

随着汽车工业的不断发展,悬架优化将成为汽车工程师必须研究的重要课题,并且其在汽车性能和市场竞争中的重要性也将不断提高。

在扭力梁悬架的优化中,还有一些其他的因素也需要考虑。

例如,车辆驾驶的稳定性和舒适性也是汽车工程师关注的重要点。

在扭力梁悬架的优化中,可以通过调整悬架的刚度和柔度,以及调整减震器和弹簧的参数来优化车辆驾驶的稳定性和舒适性。

某扭力梁式后悬架强度分析与优化

某扭力梁式后悬架强度分析与优化陈松;雷刚;刘莹【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2013(41)18【摘要】建立了某扭力梁式后悬架有限元模型,分析了某扭力梁式后悬架在极限左转向、冲击、制动、极限扭转等工况下的受力情况,针对这4种工况,对该悬架进行有限元仿真,分析扭力梁在各个工况下的应力分布状况。

根据计算结果对该后悬架进行结构优化。

结果表明:改进后扭力梁最大应力得到显著降低,且应力分布有明显改善,达到优化目的。

%This paper establishes a finite element model for a torsion beam rear suspension,ana-lyzes the force bearing of the suspension under 4 operating conditions of ultimate left steering, impact,braking and ultimate torsion,and conducts finite element simulation analysis to the sus-pension under the 4 operating conditions to analyze the stress distribution of the torsion beam un-der each condition.The result of the analysis for structural optimization of the suspension based on calculation results shows that after modification,the maximum stress of the torsion beam is significantly reduced,the stress distribution is evidently improved and optimization is reached.【总页数】5页(P45-49)【作者】陈松;雷刚;刘莹【作者单位】重庆理工大学机械工程学院,重庆 400054;重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室,重庆 400054;重庆理工大学机械工程学院,重庆 400054【正文语种】中文【中图分类】U463【相关文献】1.扭力梁式后悬架模态与疲劳实验研究 [J], 黄志超;王九州;程梁2.扭力梁式后悬架强度分析 [J], 晏娟;刘仁鑫;侯军锋;朱金和3.某纯电动汽车扭力梁式后悬架强度分析与优化数值模拟 [J], 郭迎福;谭华江;毛征宇;蔡志华4.轿车扭力梁式后悬架静态刚度的敏感性分析 [J], 丁鑫;5.两种工况下扭力梁式后悬架的优化设计 [J], 李健;王小美;沈易晨因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

某扭转梁后悬架侧倾刚度的解算与优化

某扭转梁后悬架侧倾刚度的解算与优化扭转梁后悬架是一种常见的车辆悬架系统,用于减震和支撑车身重量。

在车辆行驶过程中,经常会出现侧倾现象,这可能会导致车辆不稳定,影响行驶安全和舒适性。

因此,解算和优化扭转梁后悬架的侧倾刚度是非常重要的。

为了解算和优化扭转梁后悬架的侧倾刚度,我们首先需要了解这个悬架系统的工作原理。

扭转梁后悬架主要由扭转梁、连杆和连接点组成。

扭转梁通过连接点与车身相连,而连杆通过连接点与车轮相连。

当车辆侧倾时,扭转梁和连杆之间会产生相对转动,从而提供侧倾刚度。

为了解算扭转梁后悬架的侧倾刚度,我们可以使用刚体力学的方法。

首先,我们需要根据悬架系统的几何参数和材料特性来建立数学模型。

然后,根据这个模型,我们可以计算悬架系统在给定加载条件下的侧倾刚度。

侧倾刚度可以用扭矩-转角关系来表示,即当悬架系统承受一个侧向力矩时,产生的转角。

在解算侧倾刚度之后,我们可以对悬架系统进行优化。

优化的目标可能是增加悬架系统的侧倾刚度,以便提高车辆的稳定性和操控性能。

为了达到这个目标,我们可以考虑调整悬架系统的几何参数,例如扭转梁的截面形状和连杆的长度。

此外,我们还可以考虑使用不同的材料,以提高悬架系统的刚度。

优化悬架系统时,我们还需要考虑其他因素,如悬架系统的重量和成本。

增加悬架系统的侧倾刚度可能会增加重量和成本,因此需要在侧倾刚度和其他因素之间进行权衡。

可以使用多目标优化方法来找到最佳的解决方案。

总结起来,解算和优化扭转梁后悬架的侧倾刚度需要建立数学模型并根据刚体力学的原理进行计算。

通过调整悬架系统的几何参数和材料特性,可以优化悬架系统的侧倾刚度。

在优化过程中,还需要考虑其他因素,如悬架系统的重量和成本。

使用多目标优化方法可以找到最佳的解决方案。

这些步骤将有助于改善车辆的稳定性和操控性能,提高车辆的行驶安全性和舒适性。

某汽车扭力梁的实验分析及其结构优化

某汽车扭力梁的实验分析及其结构优化随着中国汽车产量的不断增加,能源短缺和环境污染已经成为中国汽车产业可持续发展的突出问题。

轻型汽车成为当今节约型社会发展的需要。

面对日益严峻的环境问题和能源短缺,轻量化是当前汽车领域一个十分迫切的问题。

本文以某汽车扭力梁为研究对象,首先选取实验测试设备,了解实验测试工作原理,搭建实验平台,利用动态信号分析测试系统和模态测试软件LMS,对扭力梁工作应力和自由模态分别进行实验测试,获取扭力梁在扭转工况下的应力以及自由状态下固有频率,借助有限元软件HyperWorks完成了扭力梁有限元模型的建立和仿真分析,通过与实验测试结果对比,验证了有限元模型搭建与数值仿真分析的正确性。

基于正确的有限元模型,进行向前制动、向后制动、侧向左和单侧深坑工况下的约束及力的加载并进行分析,随后分析计算扭力梁优化前的扭转刚度。

以此为基础,分析了部件厚度对扭力梁质量、扭转刚度、最大应力和一阶固有频率的影响,选取纵臂厚度、横梁厚度、弹簧座厚度和轮轴板厚度四个部件厚度参数为优化变量。

采用正交试验优化方法,选用纵臂、横梁、弹簧座和轮轴板厚度为变量因素,以扭力梁质量、扭转刚度、最大应力和一阶固有频率为优化目标,对部件厚度组合进行分析,并将结果进行仿真分析。

由结果得知,采用单一评价指标难以实现扭力梁工作性能指标;随后以其加权组合构建目标函数优化研究,优化结果表明采用扭力梁质量、扭转刚度、最大应力和一阶固有频率的组合加权目标函数进行部件厚度组合优化,能够获得较优的厚度组合,控制其指标在较好的范围,提高扭力梁结构优化效果。

由于响应面法的试验设计比较合理,借助软件Design-Expert建立部件厚度与四个评价目标之间的函数求解部件厚度最优组合,所以,在汽车零部件结构优化研究中应用比较广泛。

采用BBD试验设计将部件厚度组合合理分布,利用响应面法分别建立了扭力梁质量、扭转刚度、典型工况下最大应力和一阶固有频率的二次多项式响应面模型,并对四个模型进行了优化。

某汽车扭力梁强度分析

某汽车扭力梁强度分析通过有限元软件HyperWorks对某汽车扭力梁在侧向工况、扭转工况、制动工况下的情况进行数值仿真,分析扭力梁在各个工况下的应力分布状况,根据后处理云图找出扭力梁在各个工况下的风险点,为后期扭力梁结构优化提供方向和思路。

标签:扭力梁;数值仿真;强度;应力分布;结构优化1 引言扭力梁是汽车底盘中的重要部件,其结构简单,占用空间小,维修方便且价格便宜,被广泛用于前轮驱动的中小型家庭轿车的后悬架系统中,传递着车身与路面各个方向上的作用力。

其自身具有一定的扭转刚度,可以起到与横向稳定杆相同的作用,增加车辆的侧倾刚度,提高车辆的侧倾稳定性。

2 有限元模型的建立扭力梁有限元模型如图1所示。

其中包括衬套管、衬套管加强板、纵臂、横梁、弹簧座、减振器支架、轮毂安装支架、轮毂安装支架加强板等部件,各部件之间通过具有厚度的网格进行焊缝模拟,用具有刚性的rigids单元对轮毂进行模拟,对整个扭力梁采用四边形划分,材料特性:弹性模量=2.1E+05N/mm2,泊松比=0.3,密度=7.89E-09Ton/mm3。

三个工况中分别约束衬套连接车身端XYZ三个方向上的平动;侧向工况中轮心左侧位置未约束,右侧位置约束XYZ方向的平动,在Z方向施加6200N的力施力点为轮胎接地点;扭转工况中轮心左右位置约束Z方向上的平动,在左右轮心处施加强迫位移64.5mm;制动工况中轮心左右位置约束Z方向上的平动在X方向施加10300N的力,施力点为轮胎接地点。

3 仿真结果分析侧向工况中,扭力梁最大应力为420.89MPa,位于弹簧座位置,最大值大于材料屈服极限;扭转工况中,扭力梁最大应力为363.78MPa,位于横梁位置,最大值小于材料屈服极限;制动工况中,扭力梁最大应力为456.76MPa,位于弹簧座位置,最大值大于材料屈服极限;各工况应力云图如图2所示。

在各个工况下受到的最大应力是不相等的,而且各工况下的风险点也是不同,在产品设计的过程中应该注意弹簧座与焊缝相连的拐角部分,因为在侧向工况和制动工况下受力超过材料的屈服極限,在扭力梁工作过程中会产生疲劳断裂,从而造成一定的危险性。

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