基于仿真分析的电动汽车车架强度分析及优化

为保证电动汽车车架性能满足要求,开展了基于仿真分析的车架强度分析与优化设计。首先,利用Nastran软件建立某型电动汽车前副车架的有限元模型,依据惯性释放理论,分别计算其在典型、极限工况下的静强度;其次,利用ADAM S软件建立前副车架多体动力学模型,基于nCode Design-life平台和M iner线性累积损伤准则,分析前副车架钣金与焊缝区域的累积疲劳损伤;最后,依据分析结果提出将摆臂安装支架厚度改为2.5 mm,同时增加转向器左右安装点处焊缝区域收尾的优化设计方案,并进行仿真对比分析。结果表明:优化后的前副车架结构性能满足要求,焊缝区域的疲劳损伤值在规定范围内,可为汽车类似结构的性能分析和优化提供参考。

基于Promrel的铁路列车轴箱轴承疲劳耐久性分析

针对铁路列车轴箱轴承结构的疲劳耐久性试验周期长的问题,提出了基于Promrel的CAE仿真分析方法。考虑影响轴箱轴承疲劳耐久性的主要因素,通过APDL语言对轴承进行二维参数化建模,建立了完整的可靠性分析工作流,采用三水平全因子设计拟合响应面模型并进行可靠性分析。在此基础上,利用应力寿命法建立耐久性分析工作流对轴箱轴承进行疲劳耐久性分析。结果表明:轴箱轴承的结构可靠性和使用寿命均满足要求。该方法对铁路列车轴箱轴承结构的可靠性分析、疲劳耐久性分析和提升设计效率具有重要的参考价值。

基于自适应增量Kriging模型的多目标稳健优化设计方法

提出了一种自适应增量Kriging模型的多目标稳健优化设计方法。依据结构特征及优化目标,构建了增量Kriging代理模型,并提出混合加点采样策略,提高增量Kriging代理模型的自适应性;提出了柯西变异多目标粒子群优化(CMMOPSO)算法,通过改进惯性权重因子、个体学习因子和社会学习因子,同时引入柯西变异策略,提高优化模型求解的效率和精度;构建以结构相关参数为设计变量、性能指标标准差为目标、3σ变量缩减区间为约束的优化模型,综合CMMOPSO算法和灰色关联分析获得多目标稳健优化最优解。算例分析结果表明,所提方法不仅能够以较少的性能函数调用次数获得高精度结构优化模型,而且优化结果与传统方法相比,收敛速度更快、稳健性更好。