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高速列车车体的灵敏度分析及轻量化设计 被引量:20
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作者 高月华 石晓飞 +1 位作者 谢素明 杜礼明 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期885-891,共7页
针对某高速列车铝合金车体,在静强度及模态特性的有限元分析基础上,分析车体关键部位应力及位移指标对车顶、上边梁、侧墙和底板等主要型材结构的厚度变化的灵敏度,并对灵敏度结果进行分析。基于灵敏度分析结果,确定以车顶、上边梁以及... 针对某高速列车铝合金车体,在静强度及模态特性的有限元分析基础上,分析车体关键部位应力及位移指标对车顶、上边梁、侧墙和底板等主要型材结构的厚度变化的灵敏度,并对灵敏度结果进行分析。基于灵敏度分析结果,确定以车顶、上边梁以及侧墙厚度为设计变量的车体轻量化模型,并进行优化设计。优化后的车体结构减重6.64%,且车体强度、刚度以及模态频率等指标均满足设计要求,达到良好的轻量化效果。 展开更多
关键词 铝合金车体 灵敏度分析 尺寸优化 轻量化
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基于灵敏度方法的车门模态优化 被引量:10
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作者 朱茂桃 陈亚洲 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第1期139-143,共5页
在Hypermesh软件中对某车门进行简化得到其有限元模型,并对车门进行模态分析获得车门模态性能。通过车门模态实验分析验证有限元模型的正确性。由于车门一阶、三阶频率与白车身固有频率相近,需要优化车门模态性能。通过灵敏度分析方法... 在Hypermesh软件中对某车门进行简化得到其有限元模型,并对车门进行模态分析获得车门模态性能。通过车门模态实验分析验证有限元模型的正确性。由于车门一阶、三阶频率与白车身固有频率相近,需要优化车门模态性能。通过灵敏度分析方法获得影响模态频率的关键部件,并以关键部件的厚度作为设计变量,经过优化提高车门一阶、三阶固有频率,避开车身固有频率,提高车门模态性能。 展开更多
关键词 车门 模态特性 灵敏度分析 优化
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基于灵敏度分析的车门轻量化研究 被引量:9
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作者 康满 陆静 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第36期76-80,共5页
利用Hyperworks建立某车型车门的有限元模型,对车门固有频率、下沉刚度进行求解,并通过模态试验验证了有限元模型的有效性。为了提高结构优化效率,采用灵敏度分析方法确定对车门质量、下沉刚度和一阶固有频率敏感的部件。然后,以质量和... 利用Hyperworks建立某车型车门的有限元模型,对车门固有频率、下沉刚度进行求解,并通过模态试验验证了有限元模型的有效性。为了提高结构优化效率,采用灵敏度分析方法确定对车门质量、下沉刚度和一阶固有频率敏感的部件。然后,以质量和下沉刚度为设计目标,一阶固有频率为约束条件对车门相应部件厚度尺寸进行多目标优化设计。计算结果显示,优化后的车门质量下降明显,下沉刚度有所提高,且一阶固有频率基本保持不变,实现了结构的轻量化目标。 展开更多
关键词 车门 轻量化 灵敏度分析 多目标优化
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基于灵敏度分析的轿车副车架轻量化研究 被引量:4
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作者 李锦 苏小平 +2 位作者 王宏楠 陈宇晖 张才伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第11期1650-1654,共5页
为适应节能环保要求,减轻副车架重量,建立了副车架的有限元模型和多体动力学模型,利用ADAMS/Car求得副车架在制动、垂向冲击和转弯3种工况下各关键点处的载荷并对其进行强度分析,通过计算模态频率与试验值进行比较,验证有限元模型的合... 为适应节能环保要求,减轻副车架重量,建立了副车架的有限元模型和多体动力学模型,利用ADAMS/Car求得副车架在制动、垂向冲击和转弯3种工况下各关键点处的载荷并对其进行强度分析,通过计算模态频率与试验值进行比较,验证有限元模型的合理性。基于灵敏度分析的方法,选择可用于轻量化的零件,以副车架质量最小为目标函数,在约束副车架强度和低阶模态频率不降低的条件下,优化副车架零件厚度。优化结果表明:副车架强度基本保持不变,各阶模态频率均有所提高,同时总质量减轻6.79%。 展开更多
关键词 副车架 有限元法 模态频率 灵敏度分析 轻量化
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基于相对灵敏度分析的自卸车车架轻量化设计 被引量:3
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作者 郝明刚 王铁 +2 位作者 张瑞亮 陈峙 刘伦伦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期1733-1738,共6页
在Hypermesh中建立TY型自卸车车架有限元模型,对车架进行了弯曲和扭转工况下的强度与刚度分析,并通过模态试验验证了有限元模型的准确性。对车架部件进行柔度灵敏度、模态灵敏度和质量灵敏度的计算,基于相对灵敏度分析的结果确定优化设... 在Hypermesh中建立TY型自卸车车架有限元模型,对车架进行了弯曲和扭转工况下的强度与刚度分析,并通过模态试验验证了有限元模型的准确性。对车架部件进行柔度灵敏度、模态灵敏度和质量灵敏度的计算,基于相对灵敏度分析的结果确定优化设计变量,在保证车架刚度和低阶模态频率的前提下,对车架结构进行轻量化优化。结果表明:优化后车架的强度、刚度和低阶模态频率均有所提高,避免了应力集中现象,车架质量减少70 kg,验证了该轻量化设计方法的可行性。 展开更多
关键词 自卸车车架 相对灵敏度 轻量化 优化设计
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