CN112182749A - 赛车车架性能分析方法、装置、设备及可存储介质 - Google Patents

赛车车架性能分析方法、装置、设备及可存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明适用计算机技术领域，提供赛车车架性能分析方法、装置、设备及可存储介质，根据赛车车架参数及预设的竞赛规则，建立车架模型；根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对车架模型进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度及扭转刚度的有限元仿真分析，根据仿真分析结果，确定其弯曲刚度及扭转刚度；对车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率，以此生成赛车车架性能分析结果；本发明建立完整有效的赛车车架性能分析体系，解决在巴哈越野车车架力学分析领域缺乏详细仿真和计算方法的问题，有利使赛车满足强度要求和刚度要求，保证车架设计的合理性、可靠性、安全性。

Description

赛车车架性能分析方法、装置、设备及可存储介质
技术领域
本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种赛车车架性能分析方法、装置、设备及可存储介质。
背景技术
巴哈大赛于1976年起源于美国，于2015年被中国汽车工程学会引入我国，并命名为中国汽车工程学会巴哈大赛(Baja SAE China，简称BSC)。该赛事是一项由高等院校、职业院校汽车及相关专业在校生组队参加的越野汽车设计、制造和检测的比赛。BAJA车架是赛车的重要组成部分，承载着各部件的质量。车架的设计必须要完全符合巴哈大赛竞赛规则，而且在要满足强度要求和刚度要求的同时达到轻量化的目的，最后还要考虑赛车的舒适性。对于越野车而言，满足强度要求和刚度要求尤为重要。
但目前在巴哈越野车车架力学分析领域，对于赛车车架的各种工况下的仿真分析及刚度计算方法介绍粗略，且计算精度有限，并没有具体的仿真方法和计算方法，无法保证赛车车架设计的合理性、可靠性、安全性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种赛车车架性能分析方法，旨在解决现有对于赛车车架的各种工况下的仿真分析及刚度计算方法介绍粗略，且计算精度有限，并没有具体的仿真方法和计算方法，无法保证赛车车架设计的合理性、可靠性、安全性的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种赛车车架性能分析方法，包括：
获取赛车车架参数；
根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，并基于预设的车架材料计算出所述车架模型的理论质量；
根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果；
根据所述仿真分析结果，确定所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度；
对所述车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率；
根据所述赛车车架参数、所述车架模型的理论质量、所述仿真分析结果、所述发动机激振频率、所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，生成赛车车架性能分析结果。
本发明实施例的另一目的在于一种赛车车架性能分析装置，包括：
赛车车架参数获取单元，用于获取赛车车架参数；
车架模型建立单元，用于根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，并基于预设的车架材料计算出所述车架模型的理论质量；
有限元仿真分析单元，用于根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果；
刚度确定单元，用于根据所述仿真分析结果，确定所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度；
发动机激振频率确定单元，用于对所述车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率；以及
分析结果生成单元，用于根据所述赛车车架参数、所述车架模型的理论质量、所述仿真分析结果、所述发动机激振频率、所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，生成赛车车架性能分析结果。
本发明实施例的另一目的在于一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述赛车车架性能分析方法的步骤。
本发明实施例的另一目的在于一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述赛车车架性能分析方法的步骤。
本发明实施例提供的赛车车架性能分析方法，通过赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，进一步结合预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对该车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，并进一步根据仿真分析结果，确定该车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，以及对该车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率，以此生成赛车车架性能分析结果；本发明建立了一个完整有效的赛车车架性能分析体系，解决了目前在巴哈越野车车架力学分析领域，对于车架的各种工况下的仿真分析及刚度计算方法介绍粗略，并没有详细的仿真方法和计算方法的问题，还有利于使赛车满足强度要求和刚度要求，保证了车架设计的合理性、可靠性、安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的赛车车架性能分析方法的应用环境图；
图2为本发明实施例提供的一种赛车车架性能分析方法的实现流程图；
图3为本发明实施例提供的车架模型的示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种赛车车架性能分析方法的实现流程图；
图5为本发明实施例提供的一种车架仿真网格尺寸的确定方法的实现流程图；
图6为本发明实施例提供的不同网格尺寸的仿真结果比对图；
图7为本发明实施例提供的一种优化的车架仿真网格尺寸的确定方法的实现流程图；
图8为本发明实施例提供的经网格划分的有限元模型的示意图；
图9为本发明实施例提供的又一种赛车车架性能分析方法的实现流程图；
图10为本发明实施例提供的将车架简化成一简支梁的示意图；
图11为本发明实施例提供的将车架简化成一平面矩形的示意图；
图12为本发明实施例提供的再一种赛车车架性能分析方法的实现流程图；
图13为本发明实施例提供的一种赛车车架性能分析装置的结构框图；
图14为一个实施例中计算机设备的内部结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。
本发明实施例为了解决现有对于赛车车架的各种工况下的仿真分析及刚度计算方法介绍粗略，且计算精度有限，并没有具体的仿真方法和计算方法，无法保证赛车车架设计的合理性、可靠性、安全性的问题，建立了一个完整有效的赛车车架性能分析体系，其通过赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，进一步结合预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对该车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，并进一步根据仿真分析结果，确定该车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，以及对该车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率，以此生成赛车车架性能分析结果；解决了目前在巴哈越野车车架力学分析领域，对于车架的各种工况下的仿真分析及刚度计算方法介绍粗略，并没有详细的仿真方法和计算方法的问题，还有利于使赛车满足强度要求和刚度要求，保证了车架设计的合理性、可靠性、安全性。
为了进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
图1为本发明实施例提供的赛车车架性能分析方法的应用环境图，如图1所示，在该应用环境中，包括数据采集终端110以及计算机设备120。
计算机设备120可以是独立的物理服务器或终端，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群，可以是提供云服务器、云数据库、云存储和CDN等基础云计算服务的云服务器。
数据采集终端110可以是整车参数采集器、人机参数测量仪，如水平仪、角度测量仪、长度测量仪等，但并不局限于此。数据采集终端110以及计算机设备120可以通过网络进行连接，可以通过数据采集终端110采集赛车车架参数数据，并将上述数据传输至计算机设备120，本发明在此不做限制。
如图2所示，在一个实施例中，提出了一种赛车车架性能分析方法，本实施例主要以该方法应用于上述图1中的计算机设备120来举例说明。一种赛车车架性能分析方法，包括：
步骤S201，获取赛车车架参数。
在本发明实施例中，赛车车架参数包括整车参数以及人机参数；其中，整车参数一般包括轴距、发动机尺寸、传动轴尺寸以及差速器尺寸；人机参数一般包括高度、距离、角度以及方向盘相对空间位置，其中，高度一般是指座椅底面高度H1、肩膀水平线高度H2以及头盔最高位置水平线H3，而距离一般是指脚后跟到防火墙距离L1以及脚后跟外侧宽度L2，而角度一般是指脚角∠A、膝角∠B、躯干角∠C、肘角∠D、靠背角∠E、方向盘角度∠F。
在实际应用中，在车架设计初期进行人机实验，利用铝型材搭建人机实验台，以硬木板模拟防火墙，通过水平仪、角度测量仪、米尺等工具对各个车手的最佳驾驶姿态进行测试，以获取赛车车架的基本参数，进而综合每个车手的人机参数，设计出适合每个车手的赛车车架参数。
步骤S202，根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，并基于预设的车架材料计算出所述车架模型的理论质量。
在本发明实施例中，根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，利用Catia软件对车架建模，所获得的车架模型示意图如图3所示，对管件进行加厚，车架模型的理论质量与所赋予的材料有关，如19赛季车架模型采用30CrMo钢管，材料属性如下表1所示，利用“应用材料”指令为该车架模型赋予材料，点击“测量惯量”测量出该车架模型的理论质量为31.4kg。另外，在设计车架过程中，可以通过合理选用钢管的规格来实现轻量化的目的，图3所示的车架模型的钢管规格包括四种，分别为31.75×1.6mm、25.4×1.2mm、25.4×1.6mm以及15.9×1mm。
表1
材料名称 泊松比 弹性模量/GPa 质量密度/kg·m<sup>-3</sup> 屈服强度/MPa
30CrMo 0.279 211 7850 785
步骤S203，根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果。
在本发明实施例中，利用HyperMesh对车架进行有限元分析，为车架赋予材料、创建载荷、约束，对车架的满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度、扭转刚度进行分析。
在本发明实施例中，如图4所示，所述步骤S203包括：
步骤S401，根据预设的车架仿真单元以及车架仿真网格尺寸对所述车架模型进行网格划分，建立有限元模型。
在本发明实施例中，若对钢管式车架仿真时使用体单元，在部件受弯矩情况下，为保证仿真的精确度，在钢管厚度方向上应保证至少有2层单元，即单元尺寸不能超过0.6mm，这将直接产生十分庞大的节点矩阵，带来巨大的计算量，而且会给计算引入较大的累计误差以至于结果偏离真实值，所以体单元并不实用；而因为车架钢管属于薄壁构件，且主尺寸大于厚度的10倍，符合壳单元使用要求，故预设的车架仿真单元选用壳单元。
在本发明一个优选实施例中，如图5所示，所述预设的车架仿真网格尺寸的确定方法，包括：
步骤S501，对不同网格尺寸的悬臂梁模型进行仿真分析，确定悬臂梁理论最大挠度以及最大应力。
在本发明实施例中，在没有车架的实验数据情况下，需采用改变单元密度的方法，检查仿真计算结果的精度，是否满足工程问题的分析要求，在进行车架仿真工作之前，先对使用不同网格尺寸的悬臂梁模型进行仿真，减少精度检验的工作量，并确定合适的网格尺寸，如图6所示的仿真结果比对图中，合适的网格尺寸在结果趋向收敛的范围内，且仿真结果与理论计算值偏差较小。
在本发明实施例中，如图7所示，所述步骤S501，包括：
步骤S701，对不同网格尺寸的悬臂梁模型进行仿真分析，获取施加集中力、悬臂梁长度、悬臂梁截面外径、悬臂梁截面内径、材料弹性模量以及扭矩。
步骤S702，根据所述施加集中力、悬臂梁长度、悬臂梁截面外径、悬臂梁截面内径以及材料弹性模量，确定悬臂梁理论最大挠度。
在本发明实施例中，根据公式(1)～(2)计算理论最大挠度；
Figure BDA0002697011070000081
Figure BDA0002697011070000091
式中：fmax是悬臂梁最大挠度(mm)；F是施加集中力(N)；L是悬臂梁长度(mm)；E是材料弹性模量(GPa)；I是截面惯性矩(mm4)；α＝d/D；D是梁截面外径(mm)；d是梁截面内径(mm)。
步骤S703，根据所述施加集中力、悬臂梁长度、悬臂梁截面外径、悬臂梁截面内径以及扭矩，确定悬臂梁最大应力。
在本发明实施例中，根据第四强度理论简化公式(3)及相关应力计算公式(4)～(5)计算最大应力为413.4MPa；
Figure BDA0002697011070000092
Figure BDA0002697011070000093
Figure BDA0002697011070000094
式中：σr4是等效应力(MPa)；σ是危险点正应力(MPa)；T是危险点切应力(MPa)；M是扭矩(N·m)。
步骤S502，根据所述悬臂梁理论最大挠度以及最大应力，确定车架仿真网格尺寸。
在本发明实施例中，如图6所示，根据结果可以发现，随着网格尺寸的增大，仿真结果趋向收敛，但最大应力收敛值明显偏小，这是因为网格尺寸较大时，离散后的几何体与原几何体之间的形状差异明显，导致几何离散误差较大，故为保证仿真的准确度并减小计算量，预设的车架仿真网格尺寸大小选用4mm。因此，对所述车架模型进行网格划分，利用壳单元建立有限元模型，然后创建焊点，如图8所示的经网格划分后的有限元模型的局部示意图。
步骤S402，对所述有限元模型进行车架材料属性的定义处理。
在本发明实施例中，定义材料属性，包括泊松比p、弹性模量E、质量密度ρ、屈服强度σs；如本发明实施例中的车架设计的材料为4130钢管(30CrMo)，它的泊松比p为0.279,弹性模量E为2.11GPa，密度ρ为7800kg/m3，屈服强度为σs785MPa。
步骤S403，根据预设的仿真载荷条件对所述有限元模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的载荷加载处理。
在本发明实施例中，本次仿真分析中，赛车前进方向为X轴正向，从赛车右侧指向左侧为Y轴正向，垂直向上为Z轴正向，为车架施加载荷，其各工况载荷加载情况见下表2。
表2
Figure BDA0002697011070000101
步骤S404，根据预设的约束条件对所述有限元模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的自由度约束处理。
在本发明实施例中，为车架创建约束，悬架内点与车架连接处为仿真约束点，约束由6个自由度构成，其中，1、2、3自由度分别为X、Y、Z方向的平动自由度，4、5、6自由度分别为绕X、Y、Z轴旋转自由度，而在不同的工况下，车架上的约束点的也要根据不同的情况进行不同的自由度约束，车架的约束情况见表3。
表3
Figure BDA0002697011070000111
步骤S405，对所述载荷加载处理以及自由度约束处理后的满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度进行有限元仿真分析，获得仿真分析结果。
在本发明实施例中，在研究仿真结果时，关注重点放在受力较大且对整车行驶状态影响较大的部位，如避震器安装点、发动机支架等，具体仿真分析结果见表4。
表4
工况 最大应力/MPa 避震器安装点应力/MPa 发动机支架形变/mm
满载弯曲 198 98 0.95
满载扭转 176 135 1.01
紧急制动 155 155 1.05
高速转向 147 107 1.81
步骤S204，根据所述仿真分析结果，确定所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度。
在本发明实施例中，如图9所示，所述步骤S204，包括：
步骤S901，根据所述仿真分析结果，获取车架轴距信息、加载点到支点的距离信息、测量点到支点的距离信息、测量点挠度信息、车架扭转角信息、施加力信息以及力臂长度信息。
步骤S902，将所述车架模型简化成简支梁模型，根据所述车架轴距信息、加载点到支点的距离信息、测量点到支点的距离信息以及测量点挠度信息，确定所述车架模型的弯曲刚度。
在本发明实施例中，如图10所示，为方便计算，将车架简化成一简支梁，则其弯曲刚度计算公式为：
Figure BDA0002697011070000121
式中：a是加载点到支点的距离(m)；x是测量点到支点的距离(m)；EI是弯曲刚度(Nm2)；F是集中载荷(N)；L是两支点的距离，即赛车轴距(m)，a+x＝L；f是测量点挠度(m)。
在本发明实施例中，若施力点为前后轴连线中点，则公式可以简化公式(7)。
Figure BDA0002697011070000122
如该车架模型的L＝1500mm、F＝2000N、f＝0.73mm，最终计算出弯曲刚度为192637Nm2。
步骤S903，将所述车架模型简化成平面矩形，根据所述车架扭转角信息、施加力信息以及力臂长度信息，确定所述车架模型的扭转刚度。
在本发明实施例中，如图11所示，为方便计算，将车架简化成一平面矩形，则其扭转刚度计算公式为：
Figure BDA0002697011070000131
T＝Fb (9)
Figure BDA0002697011070000132
式中：KT是扭转刚度(Nm/deg)；T是扭矩(Nm)；F是施加的力(N)；b是力臂的长度(两个施力点的间距，即前舱宽度)(m)；θ是车架扭转角(deg)；h是施力点的位移差(m)。
如该车架的F＝1000N、b＝378mm、h＝0.485mm，最终计算出扭转刚度为2569Nm/deg。
步骤S205，对所述车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率。
在本发明实施例中，自由模态分析是指在无边界条件即无约束条件下对物体进行的动态分析,而在分析结果中可能会出现固有频率为0的刚体模态，一般来说物体振动的阶数越高越难被激发出现，故分析时取前10阶模态进行分析，结果见表5。
表5
模态阶数 频率/Hz 振型描述
1～6 0 刚体模态
7 64 一阶扭转
8 69 一阶弯曲
9 79 侧向扭转
10 116 弯扭组合
在本发明实施例中，赛车在行驶过程中主要受路面不平、车轮动不平衡和发动机工作产生的激励，路面不平导致的激振频率一般为1～20Hz；车轮动不平衡导致的激振频率一般小于5Hz；发动机激振频率与工作转速有关，其激振频率计算式：
Figure BDA0002697011070000141
式中：n：发动机转速(r/min)；z:发动机缸数(个)；τ：发动机冲程数。
在该赛事中，车队统一使用由百力通公司提供的单缸四冲程的Briggs&Stratton10HP OHV Vanguard 19型号发动机，且2019赛规要求发动机最高转速不超过3800rpm。根据公式(11)计算出发动机产生的最大激振频率为32Hz。
步骤S206，根据所述赛车车架参数、所述车架模型的理论质量、所述仿真分析结果、所述发动机激振频率、所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，生成赛车车架性能分析结果。
本发明实施例提供的赛车车架性能分析方法，通过赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，进一步结合预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对该车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，并进一步根据仿真分析结果，确定该车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，以及对该车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率，以此生成赛车车架性能分析结果；本发明建立了一个完整有效的赛车车架性能分析体系，解决了目前在巴哈越野车车架力学分析领域，对于车架的各种工况下的仿真分析及刚度计算方法介绍粗略，并没有详细的仿真方法和计算方法的问题，还有利于使赛车满足强度要求和刚度要求，保证了车架设计的合理性、可靠性、安全性。
如图12所示，在一个实施例中，还包括以下步骤：
步骤S1201，根据所述赛车车架参数、车架模型的理论质量、仿真分析结果、弯曲刚度、扭转刚度以及发动机激振频率，判断所述车架模型是否符合目标车架要求；若是，则当前车架模型为理想车架；若否，则对所述车架材料进行调整，并返回至步骤S203中。
在本发明实施例中，如果不符合要求，先对车架进行调整(一般情况下不会调整参数，而是调整钢管的规格、钢管的空间位置、增加支撑管件等等)，返回至所述根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果的步骤，直到获得理想车架。
本发明实施例提供的赛车车架性能分析方法，当根据所述赛车车架参数、车架模型的理论质量、仿真分析结果、弯曲刚度、扭转刚度以及发动机激振频率，判断所述车架模型不符合目标车架要求时，则对所述车架材料进行调整，进行有限元分析，直到获得理想车架；本发明给出了合理的设计目标，并根据该设计目标对车架进行评价，保证了车架设计的合理性、可靠性、安全性。
如图13所示，在一个实施例中，提供了一种赛车车架性能分析装置，该赛车车架性能分析装置可以集成于上述的计算机设备120中，具体可以包括赛车车架参数获取单元1310、车架模型建立单元1320、有限元仿真分析单元1330、刚度确定单元1340、发动机激振频率确定单元1350以及分析结果生成单元1360。
赛车车架参数获取单元1310，用于获取赛车车架参数。
在本发明实施例中，赛车车架参数包括整车参数以及人机参数；其中，整车参数一般包括轴距、发动机尺寸、传动轴尺寸以及差速器尺寸；人机参数一般包括高度、距离、角度以及方向盘相对空间位置，其中，高度一般是指座椅底面高度H1、肩膀水平线高度H2以及头盔最高位置水平线H3，而距离一般是指脚后跟到防火墙距离L1以及脚后跟外侧宽度L2，而角度一般是指脚角∠A、膝角∠B、躯干角∠C、肘角∠D、靠背角∠E、方向盘角度∠F。
在实际应用中，在车架设计初期进行人机实验，利用铝型材搭建人机实验台，以硬木板模拟防火墙，通过水平仪、角度测量仪、米尺等工具对各个车手的最佳驾驶姿态进行测试，以获取赛车车架的基本参数，进而综合每个车手的人机参数，设计出适合每个车手的赛车车架参数。
车架模型建立单元1320，用于根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，并基于预设的车架材料计算出所述车架模型的理论质量。
在本发明实施例中，根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，利用Catia软件对车架建模，所获得的车架模型示意图如图3所示，对管件进行加厚，车架模型的理论质量与所赋予的材料有关，如19赛季车架模型采用30CrMo钢管，材料属性如下表1所示，利用“应用材料”指令为该车架模型赋予材料，点击“测量惯量”测量出该车架模型的理论质量为31.4kg。另外，在设计车架过程中，可以通过合理选用钢管的规格来实现轻量化的目的，图3所示的车架模型的钢管规格包括四种，分别为31.75×1.6mm、25.4×1.2mm、25.4×1.6mm以及15.9×1mm。
有限元仿真分析单元1330，用于根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果。
在本发明实施例中，利用HyperMesh对车架进行有限元分析，为车架赋予材料、创建载荷、约束，对车架的满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度、扭转刚度进行分析，包括：进行网格划分，利用壳单元建立有限元模型，然后创建焊点；定义材料属性，包括泊松比p、弹性模量E、质量密度ρ、屈服强度σs，本次车架设计的材料为4130钢管(30CrMo)，它的泊松比p为0.279,弹性模量E为2.11GPa，密度ρ为7800kg/m3，屈服强度为σs785MPa；在本次仿真分析中，赛车前进方向为X轴正向，从赛车右侧指向左侧为Y轴正向，垂直向上为Z轴正向，为车架施加载荷，其各工况载荷加载情况见表1；为车架创建约束，悬架内点与车架连接处为仿真约束点，约束由6个自由度构成，其中，1、2、3自由度分别为X、Y、Z方向的平动自由度，4、5、6自由度分别为绕X、Y、Z轴旋转自由度，而在不同的工况下，车架上的约束点的也要根据不同的情况进行不同的自由度约束，车架的约束情况见表2。在研究仿真结果时，关注重点放在受力较大且对整车行驶状态影响较大的部位，如避震器安装点、发动机支架等，具体仿真结果见表3。
在本发明实施例中，若对钢管式车架仿真时使用体单元，在部件受弯矩情况下，为保证仿真的精确度，在钢管厚度方向上应保证至少有2层单元，即单元尺寸不能超过0.6mm，这将直接产生十分庞大的节点矩阵，带来巨大的计算量，而且会给计算引入较大的累计误差以至于结果偏离真实值，所以体单元并不实用；而因为车架钢管属于薄壁构件，且主尺寸大于厚度的10倍，符合壳单元使用要求，故预设的车架仿真单元选用壳单元。
在本发明实施例中，在没有车架的实验数据情况下，需采用改变单元密度的方法，检查仿真计算结果的精度，是否满足工程问题的分析要求，在进行车架仿真工作之前，先对使用不同网格尺寸的悬臂梁模型进行仿真，减少精度检验的工作量，并确定合适的网格尺寸，同时根据公式(1)～(2)计算理论最大挠度，根据第四强度理论简化公式(3)及相关应力计算公式(4)～(5)计算最大应力；如图6所示的仿真结果比对图中，合适的网格尺寸在结果趋向收敛的范围内，且仿真结果与理论计算值偏差较小。根据结果可以发现，随着网格尺寸的增大，仿真结果趋向收敛，但最大应力收敛值明显偏小，这是因为网格尺寸较大时，离散后的几何体与原几何体之间的形状差异明显，导致几何离散误差较大，故为保证仿真的准确度并减小计算量，车架仿真网格大小选用4mm。
刚度确定单元1340，用于根据所述仿真分析结果，确定所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度。
在本发明实施例中，为方便计算，如图10所示，为方便计算，将车架简化成一简支梁，则其弯曲刚度计算公式为：
Figure BDA0002697011070000181
式中：a是加载点到支点的距离(m)；x是测量点到支点的距离(m)；EI是弯曲刚度(Nm2)；F是集中载荷(N)；L是两支点的距离，即赛车轴距(m)，a+x＝L；f是测量点挠度(m)。
在本发明实施例中，若施力点为前后轴连线中点，则公式可以简化公式(7)。
Figure BDA0002697011070000182
如该车架模型的L＝1500mm、F＝2000N、f＝0.73mm，最终计算出弯曲刚度为192637Nm2。
在本发明实施例中，如图11所示，为方便计算，将车架简化成一平面矩形，则其扭转刚度计算公式为：
Figure BDA0002697011070000183
T＝Fb (9)
Figure BDA0002697011070000191
式中：KT是扭转刚度(Nm/deg)；T是扭矩(Nm)；F是施加的力(N)；b是力臂的长度(两个施力点的间距，即前舱宽度)(m)；θ是车架扭转角(deg)；h是施力点的位移差(m)。
如该车架的F＝1000N、b＝378mm、h＝0.485mm，最终计算出扭转刚度为2569Nm/deg。
发动机激振频率确定单元1350，用于对所述车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率。
在本发明实施例中，自由模态分析是指在无边界条件即无约束条件下对物体进行的动态分析,而在分析结果中可能会出现固有频率为0的刚体模态，一般来说物体振动的阶数越高越难被激发出现，故分析时取前10阶模态进行分析，结果见表5。
在本发明实施例中，赛车在行驶过程中主要受路面不平、车轮动不平衡和发动机工作产生的激励，路面不平导致的激振频率一般为1～20Hz；车轮动不平衡导致的激振频率一般小于5Hz；发动机激振频率与工作转速有关，其激振频率计算式：
Figure BDA0002697011070000192
式中：n：发动机转速(r/min)；z:发动机缸数(个)；τ：发动机冲程数。
在该赛事中，车队统一使用由百力通公司提供的单缸四冲程的Briggs&Stratton10HP OHV Vanguard 19型号发动机，且2019赛规要求发动机最高转速不超过3800rpm。根据公式(11)计算出发动机产生的最大激振频率为32Hz。
分析结果生成单元1360，用于根据所述赛车车架参数、所述车架模型的理论质量、所述仿真分析结果、所述发动机激振频率、所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，生成赛车车架性能分析结果。
本发明实施例提供的赛车车架性能分析装置，通过赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，进一步结合预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对该车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，并进一步根据仿真分析结果，确定该车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，以及对该车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率，以此生成赛车车架性能分析结果；本发明建立了一个完整有效的赛车车架性能分析体系，解决了目前在巴哈越野车车架力学分析领域，对于车架的各种工况下的仿真分析及刚度计算方法介绍粗略，并没有详细的仿真方法和计算方法的问题，还有利于使赛车满足强度要求和刚度要求，保证了车架设计的合理性、可靠性、安全性。
图14示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是图1中的计算机设备120。如图14所示，该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现赛车车架性能分析方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行赛车车架性能分析方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图14中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，本申请提供的赛车车架性能分析装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图14所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该赛车车架性能分析装置的各个程序模块，比如，图13所示的赛车车架参数获取单元1310、车架模型建立单元1320、有限元仿真分析单元1330、刚度确定单元1340、发动机激振频率确定单元1350以及分析结果生成单元1360。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的赛车车架性能分析方法中的步骤。
在一个实施例中，提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取赛车车架参数；
根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，并基于预设的车架材料计算出所述车架模型的理论质量；
根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果；
根据所述仿真分析结果，确定所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度；
对所述车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率；
根据所述赛车车架参数、所述车架模型的理论质量、所述仿真分析结果、所述发动机激振频率、所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，生成赛车车架性能分析结果。
在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
获取赛车车架参数；
根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，并基于预设的车架材料计算出所述车架模型的理论质量；
根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果；
根据所述仿真分析结果，确定所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度；
对所述车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率；
根据所述赛车车架参数、所述车架模型的理论质量、所述仿真分析结果、所述发动机激振频率、所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，生成赛车车架性能分析结果。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种赛车车架性能分析方法，其特征在于，包括：
获取赛车车架参数；
根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，并基于预设的车架材料计算出所述车架模型的理论质量；
根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果；
根据所述仿真分析结果，确定所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度；
对所述车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率；
根据所述赛车车架参数、所述车架模型的理论质量、所述仿真分析结果、所述发动机激振频率、所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，生成赛车车架性能分析结果。
2.根据权利要求1所述的赛车车架性能分析方法，其特征在于，所述根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果的步骤，包括：
根据预设的车架仿真单元以及车架仿真网格尺寸对所述车架模型进行网格划分，建立有限元模型；
对所述有限元模型进行车架材料属性的定义处理；
根据预设的仿真载荷条件对所述有限元模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的载荷加载处理；
根据预设的约束条件对所述有限元模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的自由度约束处理；
对所述载荷加载处理以及自由度约束处理后的满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度进行有限元仿真分析，获得仿真分析结果。
3.根据权利要求1所述的赛车车架性能分析方法，其特征在于，所述根据所述仿真分析结果，确定所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度的步骤，包括：
根据所述仿真分析结果，获取车架轴距信息、加载点到支点的距离信息、测量点到支点的距离信息、测量点挠度信息、车架扭转角信息、施加力信息以及力臂长度信息；
将所述车架模型简化成简支梁模型，根据所述车架轴距信息、加载点到支点的距离信息、测量点到支点的距离信息以及测量点挠度信息，确定所述车架模型的弯曲刚度；
将所述车架模型简化成平面矩形，根据所述车架扭转角信息、施加力信息以及力臂长度信息，确定所述车架模型的扭转刚度。
4.根据权利要求1所述的赛车车架性能分析方法，其特征在于，还包括：
当根据所述赛车车架参数、车架模型的理论质量、仿真分析结果、弯曲刚度、扭转刚度以及发动机激振频率，判断所述车架模型不符合目标车架要求时，则对所述车架材料进行调整，并返回至所述根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果的步骤。
5.根据权利要求1所述的赛车车架分析方法，其特征在于，所述预设的车架仿真网格尺寸的确定方法，包括：
对不同网格尺寸的悬臂梁模型进行仿真分析，确定悬臂梁理论最大挠度以及最大应力；
根据所述悬臂梁理论最大挠度以及最大应力，确定车架仿真网格尺寸。
6.根据权利要求5所述的赛车车架性能分析方法，其特征在于，所述对不同网格尺寸的悬臂梁模型进行仿真分析，确定悬臂梁理论最大挠度以及最大应力的步骤，包括：
对不同网格尺寸的悬臂梁模型进行仿真分析，获取施加集中力、悬臂梁长度、悬臂梁截面外径、悬臂梁截面内径、材料弹性模量以及扭矩；
根据所述施加集中力、悬臂梁长度、悬臂梁截面外径、悬臂梁截面内径以及材料弹性模量，确定悬臂梁理论最大挠度；
根据所述施加集中力、悬臂梁长度、悬臂梁截面外径、悬臂梁截面内径以及扭矩，确定悬臂梁最大应力。
7.根据权利要求1所述的赛车车架性能分析方法，其特征在于，所述赛车车架参数包括整车参数以及人机参数；
所述整车参数包括轴距、发动机尺寸、传动轴尺寸以及差速器尺寸；
所述人机参数包括座椅底面高度、肩膀水平线高度、头盔最高位置水平线、脚后跟到防火墙距离、脚后跟外侧宽度、脚角、膝角、躯干角、肘角、靠背角、方向盘角度及方向盘相对空间位置。
8.一种赛车车架性能分析装置，其特征在于，包括：
赛车车架参数获取单元，用于获取赛车车架参数；
车架模型建立单元，用于根据所述赛车车架参数以及预设的竞赛规则，建立车架模型，并基于预设的车架材料计算出所述车架模型的理论质量；
有限元仿真分析单元，用于根据预设的车架仿真单元、车架仿真网格尺寸、仿真载荷条件以及仿真约束条件，对所述车架模型分别进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、高速转弯工况、弯曲刚度以及扭转刚度的有限元仿真分析，获得仿真分析结果；
刚度确定单元，用于根据所述仿真分析结果，确定所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度；
发动机激振频率确定单元，用于对所述车架模型进行自由模态分析，确定发动机激振频率；以及
分析结果生成单元，用于根据所述赛车车架参数、所述车架模型的理论质量、所述仿真分析结果、所述发动机激振频率、所述车架模型的弯曲刚度以及扭转刚度，生成赛车车架性能分析结果。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至7中任一项权利要求所述赛车车架性能分析方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至7中任一项权利要求所述赛车车架性能分析方法的步骤。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113515874A (zh) * 2021-07-12 2021-10-19 南京航空航天大学 一种考虑车身柔性的整车多体动力学车建模方法
CN113657006A (zh) * 2021-08-20 2021-11-16 华南理工大学 一种轨道交通装配车体挠度质量综合评价方法
CN113722839A (zh) * 2021-09-26 2021-11-30 江门职业技术学院 液罐半挂车车架纵梁截面尺寸计算方法、设备及存储介质
CN114491815A (zh) * 2022-01-25 2022-05-13 岚图汽车科技有限公司 汽车转向系统的刚度判定方法、装置、终端设备及介质
CN114802487A (zh) * 2022-04-29 2022-07-29 贵州大学 一种节能竞技大赛赛车车壳的制作方法
CN115130208A (zh) * 2022-06-21 2022-09-30 东风汽车集团股份有限公司 一种连接组件、连接组件的刚度校核方法和装置
CN115203851A (zh) * 2022-07-22 2022-10-18 中国航发沈阳发动机研究所 一种大尺寸风扇转子叶片扭转刚度确定方法
CN116502329A (zh) * 2023-04-11 2023-07-28 蜂巢传动科技邳州有限公司 变速器壳体强度分析方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102930079A (zh) * 2012-10-08 2013-02-13 西北工业大学 一种分析复合材料层合板层间损伤的方法
CN106529086A (zh) * 2016-12-07 2017-03-22 同济大学 用于机械结构件的静载荷强度有限元仿真精度的确定方法
CN108170972A (zh) * 2018-01-10 2018-06-15 浙江吉润汽车有限公司 一种方程式赛车车架的有限元分析方法
CN109376429A (zh) * 2018-10-24 2019-02-22 中国水利水电第七工程局有限公司 一种基于有限元仿真的混凝土坝模板安全施工分析方法
CN109684777A (zh) * 2019-01-30 2019-04-26 江苏大学 一种电动方程式赛车车架设计方法
CN109977461A (zh) * 2019-02-15 2019-07-05 江苏大学 一种方程式赛车车架轻量化设计方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102930079A (zh) * 2012-10-08 2013-02-13 西北工业大学 一种分析复合材料层合板层间损伤的方法
CN106529086A (zh) * 2016-12-07 2017-03-22 同济大学 用于机械结构件的静载荷强度有限元仿真精度的确定方法
CN108170972A (zh) * 2018-01-10 2018-06-15 浙江吉润汽车有限公司 一种方程式赛车车架的有限元分析方法
CN109376429A (zh) * 2018-10-24 2019-02-22 中国水利水电第七工程局有限公司 一种基于有限元仿真的混凝土坝模板安全施工分析方法
CN109684777A (zh) * 2019-01-30 2019-04-26 江苏大学 一种电动方程式赛车车架设计方法
CN109977461A (zh) * 2019-02-15 2019-07-05 江苏大学 一种方程式赛车车架轻量化设计方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕苏: "大学生巴哈越野赛车车架设计与仿真", 《农业装备与车辆工程》 *
张宝玉: "基于有限元的FSC赛车车架结构分析及优化", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅱ辑)》 *
赵强 等: "基于workbench的baja赛车车架有限元分析", 《时代农机》 *
金兆辉 等: "基于BAJA赛车设计技术的大学生创新实践能力培养研究", 《吉林省教育学院学报》 *
陈浩杰 等: "基于ANSYSWorkbench的FSAE赛车车架有限元分析", 《测试与实验》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113515874A (zh) * 2021-07-12 2021-10-19 南京航空航天大学 一种考虑车身柔性的整车多体动力学车建模方法
CN113657006A (zh) * 2021-08-20 2021-11-16 华南理工大学 一种轨道交通装配车体挠度质量综合评价方法
CN113722839A (zh) * 2021-09-26 2021-11-30 江门职业技术学院 液罐半挂车车架纵梁截面尺寸计算方法、设备及存储介质
CN113722839B (zh) * 2021-09-26 2023-05-09 江门职业技术学院 液罐半挂车车架纵梁截面尺寸计算方法、设备及存储介质
CN114491815A (zh) * 2022-01-25 2022-05-13 岚图汽车科技有限公司 汽车转向系统的刚度判定方法、装置、终端设备及介质
CN114802487A (zh) * 2022-04-29 2022-07-29 贵州大学 一种节能竞技大赛赛车车壳的制作方法
CN115130208A (zh) * 2022-06-21 2022-09-30 东风汽车集团股份有限公司 一种连接组件、连接组件的刚度校核方法和装置
CN115203851A (zh) * 2022-07-22 2022-10-18 中国航发沈阳发动机研究所 一种大尺寸风扇转子叶片扭转刚度确定方法
CN115203851B (zh) * 2022-07-22 2023-04-07 中国航发沈阳发动机研究所 一种大尺寸风扇转子叶片扭转刚度确定方法
CN116502329A (zh) * 2023-04-11 2023-07-28 蜂巢传动科技邳州有限公司 变速器壳体强度分析方法、装置、电子设备及存储介质
CN116502329B (zh) * 2023-04-11 2024-01-05 蜂巢传动科技邳州有限公司 变速器壳体强度分析方法、装置、电子设备及存储介质

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