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发动机附件支架疲劳失效分析与结构优化设计

内燃机 2017年第3期33卷 28-33页

作者：张杰王勇郑国世朱娟娟许超程建德东风康明斯发动机有限公司湖北襄阳441004

介绍了某发动机上电控线束支架疲劳失效分析与结构优化设计的过程和结果。根据应用匹配要求,在某发动机上增加一个电控线束支架,首次设计的线束支架在道路试验中出现了断裂现象。对此,通过对支架失效原因的预测,并结合有限元分析和试验... 详细信息

介绍了某发动机上电控线束支架疲劳失效分析与结构优化设计的过程和结果。根据应用匹配要求,在某发动机上增加一个电控线束支架,首次设计的线束支架在道路试验中出现了断裂现象。对此,通过对支架失效原因的预测,并结合有限元分析和试验载荷,在支架疲劳分析基础上,利用模态分析和谐响应分析,对支架共振状态下的疲劳应力和安全系数进行计算,确定支架失效的主要原因。通过结构优化设计,消除了支架在发动机工作状态下的失效风险。

关键词：附件支架疲劳失效模态分析谐响应分析结构优化设计

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汽车车身附件支架CAE分析探讨

上海汽车 2013年第3期 17-20,28页

作者：王力申苗杨蔓广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广州511434

从车身附件与支架的连接方式和附件的功能特点两方面总结了附件支架的4种主要类型,并分别举例描述了这4种支架的结构。同时,针对每一种类型的支架提出了强度分析工况和NVH分析要求。通过提出的分析方法和思路,为车身附件支架的CAE工程... 详细信息

从车身附件与支架的连接方式和附件的功能特点两方面总结了附件支架的4种主要类型,并分别举例描述了这4种支架的结构。同时,针对每一种类型的支架提出了强度分析工况和NVH分析要求。通过提出的分析方法和思路,为车身附件支架的CAE工程分析提供参考。

关键词：车身附件支架强度刚度模态

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发动机附件支架多工况拓扑优化研究

发动机附件支架多工况拓扑优化研究

结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009（CSMO-2009）

作者：谷叶水杨万里邓晓龙奇瑞汽车有限公司发动机工程研究二院

采用OptiStruct软件提供的优化方法,对某发动机附件支架进行多工况拓扑优化分析。以附件布置的剩余空间为基础创建初始结构,并对其实施静态和模态分析。依据计算结果及设计要求实施以位移和模态频率为约束条件的拓扑优化分析。参考优化... 详细信息

采用OptiStruct软件提供的优化方法,对某发动机附件支架进行多工况拓扑优化分析。以附件布置的剩余空间为基础创建初始结构,并对其实施静态和模态分析。依据计算结果及设计要求实施以位移和模态频率为约束条件的拓扑优化分析。参考优化后的最优拓扑并结合工艺要求,确定支架设计方案并对其进行验算。实践证明,该方法能有效地在有限的空间内给出重量最轻、刚度最大的支架结构。

关键词：拓扑优化有限元分析发动机附件支架

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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多工况载荷下航空发动机支架拓扑优化设计

航空动力学报 2020年第11期35卷 2248-2262页

作者：邢广鹏孙志刚崔向敏吴伟晶贾鹏超贾志刚中国航空发动机集团有限公司中国航空发动机研究院北京101300 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院成都610500

将基于变密度法的拓扑优化技术引入到航空发动机外部支撑结构(例如附件支架)设计中,以多工况下的总柔度为目标函数,以体积为约束函数对某发动机支架进行基于拓扑优化的结构设计。根据发动机机匣与附件的相对位置关系建立支架初始模型,... 详细信息

将基于变密度法的拓扑优化技术引入到航空发动机外部支撑结构(例如附件支架)设计中,以多工况下的总柔度为目标函数,以体积为约束函数对某发动机支架进行基于拓扑优化的结构设计。根据发动机机匣与附件的相对位置关系建立支架初始模型,开展发动机外部支架结构受力分析研究,建立了基于多工况载荷下拓扑优化和考虑强度影响的尺寸优化相结合的发动机外部支撑结构设计方法,并对最终支架结构进行强度、振动、外廓性校核评估。结果表明:最终模型最大应力出现在工况3情况下,最大主应力为345 MPa低于材料疲劳极限;支架的第1阶固有频率在发动机最高转速频率的1.25倍以上。采用该方法对某发动机外部支撑结构进行拓扑优化设计,在满足强度、振动和外廓要求的前提下,最终模型质量仅为初始模型的7.3%。基于多工况的优化结果更符合发动机实际工作需求,该方法研究具有工程应用前景。

关键词：拓扑优化变密度法附件支架多工况载荷尺寸优化