【摘 要】
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以大学生方程式赛车为实例,研究在满足整车振动频率、强度、刚度等约束的前提下,运用有限元分析软件对车架进行拓扑设计和尺寸优化。根据赛事规则,初步建立车架主体结构,运用ANSYS对车架结构进行拓扑设计,得到合理结构;以车架扭转刚度、车架结构性能等为评价标准,以管件尺寸为设计变量,对车架结构进行尺寸优化;通过试验验证,8字绕环测试成绩较原有提高5.3%。最终车架质量相较于原始车架减轻了3.804 kg,减重幅度达到12%,且各项性能指标均有大幅度提升,取得了良好的轻量化效果。
【基金项目】
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国家级大学生创新创业训练计划项目(S201910488050)。
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以大学生方程式赛车为实例,研究在满足整车振动频率、强度、刚度等约束的前提下,运用有限元分析软件对车架进行拓扑设计和尺寸优化。根据赛事规则,初步建立车架主体结构,运用ANSYS对车架结构进行拓扑设计,得到合理结构;以车架扭转刚度、车架结构性能等为评价标准,以管件尺寸为设计变量,对车架结构进行尺寸优化;通过试验验证,8字绕环测试成绩较原有提高5.3%。最终车架质量相较于原始车架减轻了3.804 kg,减重幅度达到12%,且各项性能指标均有大幅度提升,取得了良好的轻量化效果。
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