巴哈賽車屬于全地形汽車,越野性能突出,可行駛在沙漠、戈壁、山地等惡劣地形。巴哈車架作為其主要的承載部件,要在各種路況復(fù)雜多變載荷沖擊下,車架性能對(duì)于賽車行駛時(shí)的安全性和可靠性至關(guān)重要。所以對(duì)巴哈車架性能分析及優(yōu)化是不可避免的過(guò)程,本文是以某公司的初代巴哈車架作為研究對(duì)象,研究的主要內(nèi)容如下:（1）對(duì)初代巴哈車架性能分析。利用HyperMesh對(duì)車架模型進(jìn)行幾何清理、中面抽取、網(wǎng)格劃分和焊接模擬等前處理,建立了質(zhì)量較高的車架有限元分析模型。采用了垂向跳動(dòng)、滿載扭轉(zhuǎn)、緊急制動(dòng)、緊急轉(zhuǎn)彎的工況對(duì)車架進(jìn)行性能分析。依據(jù)車架在四種工況下的應(yīng)力和位移分布,找到車架結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),結(jié)合整車布置以及軸荷分配,利用三角結(jié)構(gòu)斜撐布置的方法對(duì)車架進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。校核改進(jìn)車架的剛度、強(qiáng)度的性能,相比初代車架均顯著提升。最后采用模態(tài)仿真分析了車架的動(dòng)態(tài)性能,表明改進(jìn)后的車架滿足使用條件。（2）對(duì)改進(jìn)后的車架進(jìn)行優(yōu)化。利用靈敏度分析方法從車架結(jié)構(gòu)上篩選出了38組管件,以管件的厚度參數(shù)為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量,應(yīng)用哈姆斯雷采樣方法采取了200組均勻分布的樣本,使用RBF徑向基函數(shù)方法構(gòu)建了基于車架的近似模型。最后運(yùn)用全局響應(yīng)面... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

結(jié)構(gòu)離散化

第2章建立車架有限元模型-11-表2-1(續(xù)表)參數(shù)類別規(guī)格賽車長(zhǎng)×寬×高(mm)5200×2380×1800軸距(mm)3048前輪距(mm)1656后輪距(mm)1656滿載軸荷分配比例50/50圖2-2原始車架三維圖2.3.1幾何清理首先利用CATIA對(duì)車架管件進(jìn)行檢查，對(duì)有穿透狀態(tài)的管件進(jìn)行修剪。然后在軟件HyperMesh中選擇Optistruct求解器，通過(guò)importgeometry，將車架CAD模型導(dǎo)入。模型簡(jiǎn)化后，通過(guò)軟件中Geom頁(yè)面的MidSurface面板如圖2-3所示，抽取管件中面，使用Quickedit檢查各個(gè)管件的中面上共享邊、自由邊。針對(duì)拓?fù)滹@示出來(lái)的結(jié)果，對(duì)中面進(jìn)行幾何清理時(shí)可以利用Toggleedge功能如圖2-4所示，它可以修復(fù)自由邊，避免管件中面劃分網(wǎng)格時(shí)因自由邊使的存在，導(dǎo)致網(wǎng)格之間不能共節(jié)點(diǎn)的情況。然后檢查所抽取的中面是否有重復(fù)面與缺失面。

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-12-圖2-3MidSurface面板圖圖2-4Toggleedge功能圖本課題使用網(wǎng)格共節(jié)點(diǎn)的方式把管件連接起來(lái)，該方式是把連接處管件用Surfaces面板中的DragalongVector命令把管件中面延長(zhǎng)，再用SurfaceEdit面板中的Trim命令進(jìn)行互相剪裁，管件之間出現(xiàn)黃色公共邊交線，具體處理如圖2-5所示。a)管件之間未連接時(shí)b)管件中面延伸互裁圖2-5管件連接處理用單元統(tǒng)計(jì)count面板對(duì)模型單元類型的的統(tǒng)計(jì)。得出結(jié)果為單元總數(shù)為605668個(gè)，其中三角形形單元數(shù)目為19457個(gè)。三角形單元占單元總數(shù)的約為3.21%，未超過(guò)5%，處于合理范圍內(nèi)。2.3.2網(wǎng)格劃分2.3.2.1選定單元類型在車架管件中面進(jìn)行幾何清理完成后，繼而對(duì)管件中面劃分網(wǎng)格，考慮到車架基本都是管件，而且管件的厚度遠(yuǎn)小于其管件的軸向長(zhǎng)度和徑向?qū)挾龋捎玫木W(wǎng)格類型以殼單元最佳，因?yàn)樵贖yperMesh中的殼單元的厚度可以用數(shù)值表示，還可以在復(fù)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3350033