文档介绍：万方数据
万方数据
取最大位移‰。。即C2[]Oc]oC=[]o最大应力盯一,车架用钢制造,限制其最大应24型的简化。优化设计模型ANSYSAPDL言所具有的较强的参数化分析功能,在强度分析的基础上可实现车架结构参数的优化设计。该型号半挂车车架的主要设计参数有:型钢的剖面尺寸、局部SHELL6351810518在覆盖了花纹板的车架上的计算工况。目标函数通过优化结构的体积来达到优化结构质量的目的,以质量最轻为目标函数,描述为ⅣⅣ式中——车架上横梁的质量,包括车架内外横梁、边横梁、穿横梁、端横梁——车架上纵梁的质量(z)彬。!3导苌蟄型梁的质量(z)(z)花纹板、牵引销板、加强杆、支撑梁等122根据设计要求,选择各构件的截面尺寸和局部的布置尺寸作为设计的对象。车架由于组成构件较多而尺寸变量较多,太多的设计变量增大了收敛到局部最小而非全局最小的概率,必须尽量减少设计变量。采用变量关联的方法,将车架结构上互相有联系的非独立尺寸按照比例关系确定。通过处理,设计16(2)截面宽度尺寸、截面高度尺寸和布置尺寸。即2除了利用变量关联的方法以外,在优化过程中,因为涉及的参数比较多,难于进行整体优化,本文采用了“分步优化”的思想达到优化多个参数的目的。123根据设计要求,约束函数可以是结构的应力或位移,也可以是整个结构的固有频率。为了得到尽可能符合实际需要的设计,必须选择足够多的状态变量。但是为了加快优化进程,必须消除不必要或冗余的状态变量。同样也必须确定合理的状态变量上下限。(1)最大应力。先对原始设计进行有限元分析,然后提取235MPaC1[]O式中餧——最大应力限值(2)的最大变形。先对原始设计进行有限元分析,然后提式中腯——最大位移限值按照上述抽象模型的形式,构造车架优化模型虎Ⅳ度、梁的截面高度和布置尺寸。采用“一阶方法”进行轻量化设计,一阶方法基于目标函数对设计变量的农业’机械学报,,￡埃琭琭,,,￡,f11f1213141516)2z={13456789lo琭,121畉.
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目标函数逼近加罚函数的方法将问题转换为无约束(共轭方向法范ㄋ阉鞣较颍佣蠼庾钚≈悼凇癩。型梁Ⅱ截面高度作为优化设计变量,优化结束后再t度尺寸的优化结果降幅最大,但并不是较为理想的图。所以,比较而言混合尺寸变量的优化是一个3敏感程度,因此更加适合于精确的优化分析。通过对2及边横梁壁厚、穿横梁壁厚、边梁壁厚、内外支撑梁壁厚、加强杆壁厚和支撑梁壁厚作为优化设计变量,U梁壁厚、支撑梁截面宽度、土孩蠼孛婵矶群蛈保持其不变。接着取土孩艚孛娓叨取型梁Ⅲ截面高度、花纹板厚度、纵梁翼板厚度和横梁数量作为优化设计变量,从而得到最终的优化结果。分别以宽度尺寸变量、厚度尺寸变量、高度尺寸4化设计,得到优化设计前、后车架的总质量及其变化33得车架质量由t4563t智榭龆家4蟮枚啵%。而高度尺寸的优化结果对车架质量的影响最小,降幅仅%。从优化结果的进一步分析可以发现,当车架的质量降到22454mm([],材料已经接近屈服极限。所以,虽然厚设计方案。相比之下,混合变量的降幅虽然较小(184)499516654MPamm[]235MPa(5合理而又经济的设计方案。该型半挂车车架用有限元法模拟分析后找到了结构设计的薄弱环节,基于此,用上述优化方法进行了轻量化设计,得到了较好的优化设计方案。车架轻量化设计可为