Details

Работа посвящена решению задачи обеспечения высокой прочности при минимальной массе конструкции, изучению различных видов оптимизации. Задачи, решаемые в ходе работы: 1. Проведен анализ типовых видов конструкций автомобильных прицепов и составлено техническое задание. 2. Определены основные эксплуатационные нагрузки и нормативные требования. 3. Спроектировано три модели рамы в CAD-системе Компас-3D. 4. Выполнена топологическая оптимизация изначального варианта рамы в Altair Inspire, а но основе этой оптимизации был спроектирован новый вариант рамы прицепа. 5. Для всех трёх вариантов рам были выполнены статические и модальные расчеты. 6. Был проведён сравнительный анализ полученных вариантов рам прицепа, по массе, максимальным перемещениям, максимальным напряжениям и первой собственной частоте. Результаты работы: разработана 3D модель автомобильного прицепа с выбранной оптимальной рамой в Компас-3D. Численные расчеты проводились в системе CAE Ansys. Был проведен импорт геометрии, построение сетки конечных элементов, задание граничных условий и нагрузок, как в статическом расчете, так и в модальном.

The work is devoted to solving the problem of ensuring high strength at minimum weight of the structure, studying different types of optimization Tasks to be accomplished in the course of the work: 1. The analysis of typical types of car trailer designs was carried out and the technical specification was drawn up. 2. The main operating loads and regulatory requirements were determined. 3. Three frame models were designed in CAD-system Compass-3D. 4. Topological optimization of the original frame variant was performed in Altair Inspire, and on the basis of this optimization a new trailer frame variant was designed. 5. For all three frame variants static and modal calculations were performed. 6. A comparative analysis of the obtained variants of the trailer frames was carried out in terms of mass, maximum displacements, maximum stresses and the first natural frequency. Results of the work: 3D model of automobile trailer with the selected optimal frame was developed in Compas-3D. Numerical calculations were performed in CAE Ansys system. Import of geometry, finite element mesh construction, setting of boundary conditions and loads, both in static and modal calculations were performed.