【摘要】：有限元分析方法是當(dāng)今用于結(jié)構(gòu)力學(xué)分析最為流行的一種方法。把有限元分析方法用于工程實(shí)踐中可以縮短設(shè)計(jì)周期、減少設(shè)計(jì)成本以及增加產(chǎn)品可靠性等。本文結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目,對某載重量為60t的重載AGV車架進(jìn)行焊接工藝的仿真模擬、有限元分析、尺寸優(yōu)化以及拓?fù)鋬?yōu)化。首先,利用Simufact.welding焊接仿真軟件對車架縱梁進(jìn)行不同焊接順序的仿真模擬,通過對比仿真模擬結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),焊接順序?qū)附訙囟葓�、焊接變形、殘余�?yīng)力有一定的影響;然后利用Hypermesh有限元分析軟件對車架進(jìn)行有限元分析,其中包括有限元的建模過程:幾何清理、中面抽取、網(wǎng)格劃分及單元質(zhì)量檢查、材料屬性以及連接工藝的添加,并根據(jù)車架實(shí)際受力情況,對其進(jìn)行載荷邊界條件的確定以及工況的選取,接著對車架進(jìn)行了有限元分析,根據(jù)分析結(jié)果可知,該車架滿足強(qiáng)度及剛度要求并具有輕量化空間;同時(shí),該車架可以有效地避免共振;最后利用Optistruct模塊對車架進(jìn)行尺寸優(yōu)化及拓?fù)鋬?yōu)化,其中尺寸優(yōu)化以質(zhì)量最小為目標(biāo)函數(shù),橫梁各部分板厚為設(shè)計(jì)變量,應(yīng)力和變形約束為約束函數(shù),建立車架尺寸優(yōu)化模型并進(jìn)行尺寸優(yōu)化分析,得到了滿足要求的輕量化結(jié)果;拓?fù)鋬?yōu)化的設(shè)計(jì)變量為各單元密度值,目標(biāo)函數(shù)及約束條件與尺寸優(yōu)化相同,也得到了滿足要求的輕量化結(jié)果,說明尺寸優(yōu)化及拓?fù)鋬?yōu)化方法對車架的輕量化設(shè)計(jì)的有效性和可行性,為車架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種思路。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U653
【圖文】：

所A三維建模軟件建立車架的三維模型，如

2 重載 AGV 結(jié)構(gòu)梁式車架優(yōu)點(diǎn)：扭轉(zhuǎn)剛度較大；質(zhì)量輕。缺點(diǎn)：安裝不變、工藝復(fù)雜；精度要求高。文所研究的重載 AGV 車架選用邊梁式結(jié)構(gòu)，車架總成二維圖如據(jù)車架的二維圖紙，利用 CATIA 三維建模軟件建立車架的三維模示。

脊梁式車架輕。缺點(diǎn)：安裝不變、工藝復(fù)雜；精度要求高。本文所研究的重載 AGV 車架選用邊梁式結(jié)構(gòu)，車架總成二維圖如圖 2.3 示。根據(jù)車架的二維圖紙，利用 CATIA 三維建模軟件建立車架的三維模型，圖 2.4 所示。圖 2.3 車架總成

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本文編號：2781763