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CAE软件——OptiStruct在转向系统关键性焊缝研究中的应用

2015/8/21        作者:赵志兰  张光宏      
关键字:CAE  OptiStruct  NVH  拓扑优化  
本文主要阐述利用OptiStruct焊缝拓扑优化功能对某车型的转向系统进行关键焊缝识别。通过该技术识,加强对关键焊缝的质量控制,保证焊接质量使得转向系统的模态达到设计目标。

3.2优化分析结果处理

    通过以上优化变量的设置提交OptiStruct计算,可以得出图中焊缝的合理布置形式,图中密度越大代表该处焊缝越重要,通过file-run-command file命令可以导入计算的结果文件.cmf,可以在Hyper Mesh中显示出关键焊缝。

图3 拓扑优化结果

图3 拓扑优化结果

3.3优化验证分析

    根据焊缝拓扑优化分析结果,共识别6条敏感焊缝,具体如下图4所示。结合工程化经验对6条焊缝的焊接长度及质量重新进行分布和控制,经验证分析结果如下

图4 关键焊缝分布图

图4 关键焊缝分布图

表1 转向系统模态计算结果

表1 转向系统模态计算结果

    通过上表分析结果可以看出,CCB上的关键焊缝的焊接质量(包括焊接长度和焊接位置)对转向系统的模态影响很大,如果在生产过程中对关键焊缝质量控制不好将影响转向系统模态至少2Hz,造成设计和生产的一致性差导致NVH问题产生。

4 结论

    本文通过OptiStruct的拓扑优化方法获得了每条焊缝对转向系统模态的贡献量,从贡献量的排列密度选择关键焊缝,并对焊缝的长度进行优化。结果表明,控制关键焊缝的焊接质量可以有效控制设计和生产的一致性,并降低工人的操作难度。

责任编辑:吴星星
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