OptiStruct在油底壳NVH结构优化中的应用

来源 :2019 Altair 技术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sznc
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本文以某动力总成系统中的油底壳为研究对象,通过Altair公司的HyperWorks系列软件中的拓扑优化及形貌优化工具,在开发前期得到油底壳的大致优化方向,最终实现对油底壳局部模态以及表面辐射声功率的优化,对指导产品的开发以及后期NVH风险的规避有着重要的借鉴意义.
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本文利用HyperMesh软件建立某车型传动轴支架有限元分析模型,结果表明强度不满足要求.在支架原始设计的基础上尽可能增加材料,然后通过OptiStruct进行拓扑优化.基于拓扑优化结果,重新设计传动轴支架结构,优化设计强度校核满足要求,并且优化设计较原始设计重量减轻15%.
零部件的疲劳破坏是其失效的主要模式之一,因此,在新产品设计初期应进行疲劳寿命分析.建立某变速器换挡拨叉组件的有限元模型,采用有限元分析软件OptiStruct对其进行疲劳寿命计算.
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重型车车架承受载荷大,行驶路况较差,车架的瞬态动力性能是影响其使用寿命的重要指标.本文完成了某重型车车架部分零件的网格划分,对整体车架进行了螺栓刚性连接模拟.利用Radioss的block求解器对车架进行随时间变化的满载载荷工况模拟;仿真车辆遇到凹凸路面的动态变形和应力变化情况;计算了车架前6阶固有频率及振型,对车架的动态特性进行了较细致的分析.
首先建立一个简单的梁模型进行有限元仿真分析,找到等效ACM焊点的原则和方法,进而利用等效的ACM焊点的方法建立了某轿车白车身有限元模型,并分析了其模态、扭转刚度和弯曲刚度,并与实验进行对标,具有很好的相关性.结果表明,基于5mm×5mm的网格尺寸,采用等效acm焊点模型对白车身模态及静刚度建模分析的合理性和可靠性.
为实现飞机发动机吊挂轻量化设计,在盒式梁式结构吊挂的基础上进行拓扑优化.基于SIMP变密度拓扑优化法,运用折衷规划法定义飞机发动机吊挂实际应用中多工况静态刚度和动态振动频率最大化的综合目标函数,将多目标问题转化为单目标问题,通过层次分析法确定各工况的权重系数,在Altair公司的OptiStruct后处理器中进行吊挂的综合目标拓扑优化.此方法完善了单目标拓扑优化在实际应用条件下难以获得全局最优解的
以育苗容器成型机纵封部支架为研究对象,采用第三方建模软件建立三维模型,应用HyperWorks软件结合拓扑优化方法对纵封部支架进行优化设计.优化后支架减重0.702kg,减重率为32.9%.优化后的实际重量为1.430kg,优化后的体积和位移基本满足要求.优化结果为支架结构设计提供了系统、科学的依据,缩短设计周期和成本.
结构胶的应用可有效提升车身结构性能,由于成本的约束需要优化结构胶布置合理选择结构胶参数.本文通过OptiStruct基于扭转刚度进行拓扑优化,获得结构胶的布置位置,然后利用HyperStudy分析结构胶弹性模量对车身扭转刚度的影响趋势.基于布置和参数,完成白车身结构胶的应用方案.