發(fā)布時(shí)間：2020-05-28 15:44

【摘要】：近年來,拓?fù)鋬?yōu)化成為國(guó)內(nèi)外研究結(jié)構(gòu)優(yōu)化的熱門話題,即在使結(jié)構(gòu)的性能不變的情況下獲得材料的最佳分布,使概念設(shè)計(jì)時(shí)可以更加理性的選擇方案,既可以使設(shè)計(jì)時(shí)間減少又可以使成本控制在合理的范圍內(nèi)。本文就其在鋁合金運(yùn)油半掛車車架的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)做了相應(yīng)的初步探討,主要的研究?jī)?nèi)容有:本文把CTY9403GYYA鋁合金運(yùn)油半掛車當(dāng)作本次拓?fù)鋬?yōu)化的對(duì)象,分別在Catia和Hyper Mesh中建立幾何模型和有限元模型,并進(jìn)行工況分析。有彎曲、扭轉(zhuǎn)、緊急制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎、爬坡啟動(dòng)工況的強(qiáng)度和剛度分析,得到應(yīng)力和變形云圖,分析顯示車架和罐體不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。對(duì)變密度法、變厚度法和均勻化方法在工程中應(yīng)用進(jìn)行了探討,并對(duì)遺傳算法、優(yōu)化準(zhǔn)則法、數(shù)學(xué)規(guī)劃法和拉格朗日乘子法等數(shù)學(xué)算法進(jìn)行了研究,最終確定使用變密度法對(duì)鋁合金運(yùn)油半掛車車架進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。在Hyper Works的優(yōu)化模塊Optistruct中,以加權(quán)應(yīng)變能最小為優(yōu)化目標(biāo),體積比為約束條件,殼單元為變量,對(duì)鋁合金運(yùn)油半掛車車架拓?fù)鋬?yōu)化,得到車架的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對(duì)拓?fù)鋬?yōu)化后的車架模型進(jìn)行分析,減少車架上的材料,減輕重量。建立優(yōu)化后的車架模型,并驗(yàn)證罐車的五種工況的剛度和強(qiáng)度,證明優(yōu)化結(jié)果的可行性。結(jié)果顯示優(yōu)化后鋁合金運(yùn)油半掛車滿足強(qiáng)度和剛度要求,對(duì)拓?fù)鋬?yōu)化后的模型進(jìn)行模態(tài)分析,得出鋁合金運(yùn)油半掛車的振形和固有頻率。本次拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)果為企業(yè)減少了車架用料,節(jié)省成本,也為研究拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)提供了參考,有著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【圖文】：

實(shí)體模型

殼單元
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U469.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 范子杰;桂良進(jìn);蘇瑞意;;汽車輕量化技術(shù)的研究與進(jìn)展[J];汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào);2014年01期

2 葛瑋;左言言;沈哲;;車身有限元簡(jiǎn)化建模與幾何清理研究[J];拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車;2009年04期

3 石瑩;姚玉鵬;佟維;;基于遺傳算法的車體鋼結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J];大連交通大學(xué)學(xué)報(bào);2008年01期

4 王顯會(huì);許剛;李守成;包繼英;;特種車輛車架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究[J];兵工學(xué)報(bào);2007年08期

5 梅玉林;王曉明;程耿東;;基于離散變量的拓?fù)鋬?yōu)化方法[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2007年06期

6 張進(jìn)國(guó);程曉輝;孫敬宜;;基于ANSYS的汽車車架結(jié)構(gòu)有限元分析[J];拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車;2006年05期

7 陳樹勛,孫建熙,裴少帥;半掛式散裝水泥車結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2005年07期

8 周克民,李俊峰,李霞;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究方法綜述[J];力學(xué)進(jìn)展;2005年01期

9 李昊,陳劍,趙旭東,程立望;商務(wù)車車身底板動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年11期

10 桂良進(jìn),周長(zhǎng)路,范子杰;某型載貨車車架結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)[J];汽車工程;2003年04期

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1 張鵬;SUV白車身有限元分析與輕量化研究[D];北京交通大學(xué);2013年

2 彭笛;某新型半掛車車架的輕量化分析[D];湖南大學(xué);2012年

3 胡西;散裝水泥車罐體有限元分析與改進(jìn)[D];湖南大學(xué);2012年

4 劉雪梅;液體晃動(dòng)的數(shù)值模擬及不同慣性力加載方式對(duì)罐式集裝箱強(qiáng)度的影響研究[D];北京化工大學(xué);2009年

5 徐新明;直筒散裝水泥車快速化設(shè)計(jì)與有限元分析的研究[D];廣西大學(xué);2008年

6 劉勛;大型散裝水泥半掛車改進(jìn)前后的動(dòng)態(tài)分析[D];廣西大學(xué);2008年

7 王皎;重型特種車車架強(qiáng)度分析及其輕量化問題研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

8 白修山;半掛車車架結(jié)構(gòu)有限元分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

9 趙倫峰;半掛液罐車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度有限元分析研究[D];吉林大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：2685467