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3.2 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)化分析 在降低鉸點(diǎn)載荷的同時(shí)，對(duì)關(guān)鍵部件絲杠和車(chē)架同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度優(yōu)化。將絲杠端部的潤(rùn)滑油孔由兩端改到頭部，避免將其布置到最大的受力截面上；將車(chē)架鉸接點(diǎn)位置布置加強(qiáng)筋板，形成箱形結(jié)構(gòu)。 將新的最大載荷加載到最新優(yōu)化的車(chē)架和絲杠模型上，在HyperMesh中建立結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析模型，通過(guò)OptiStruct計(jì)算，得到新優(yōu)化結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平如下圖7所示。

移動(dòng)橋式是三坐標(biāo)最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是開(kāi)敞性好，視野開(kāi)闊，上下零件方便，運(yùn)動(dòng)速度快，精度高。Mars移動(dòng)橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)配備高精度的導(dǎo)軌、測(cè)頭和控制系統(tǒng)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)程序來(lái)自動(dòng)控制檢測(cè)流程，從而計(jì)算輸出測(cè)量結(jié)果，支持測(cè)頭更換架以及影像相機(jī)，同時(shí)支持精密轉(zhuǎn)臺(tái)等，能夠?qū)Ω鞣N零件和部件的尺寸、形狀及相互位置關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)，也可以對(duì)軟材質(zhì)或復(fù)雜零件進(jìn)行光學(xué)掃描測(cè)量。

根據(jù)《聲屏障結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51335-2018）和《公路聲屏障 第2部分：總體技術(shù)要求》(JT/T 646.2-2016) 的規(guī)定，聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮聲屏障材料本身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度、支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，以及聲屏障連接系統(tǒng)的強(qiáng)度及耐久性。

大綱纖維排向?qū)Ξa(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有顯著影響，史丹利百得團(tuán)隊(duì)在研究一款添加30%碳纖維之PA66制成的錘釘產(chǎn)品，其外殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否足以通過(guò)測(cè)試。要評(píng)估纖維排向之于產(chǎn)品機(jī)械性質(zhì)的影響不是一件容易的事情，因此史丹利百得團(tuán)隊(duì)透過(guò)整合模流及結(jié)構(gòu)分析仿真工具，獲得關(guān)鍵分析數(shù)據(jù)，以利執(zhí)行精準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)分析，確保產(chǎn)品整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

使用過(guò)程中的材料不能屈服，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的底線。具體的流程，就是要先確定這個(gè)零件在車(chē)上是怎么用的，工作在什么溫度、受什么限制、受到多大的力。確定了這些，再來(lái)設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)，比如板子設(shè)計(jì)多厚，軸承設(shè)計(jì)多粗。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必不可少的一步就是計(jì)算。這個(gè)計(jì)算，可以手動(dòng)用公式，但面對(duì)復(fù)雜的零件，往往力不從心?，F(xiàn)在常用的，是用計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算。

塑膠發(fā)泡射出成型-熔體流動(dòng)、發(fā)泡特性及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之探討 為了能進(jìn)一步清楚掌握塑膠發(fā)泡射出成型之熔體流動(dòng)性、發(fā)泡特性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之變化，本文章分享一種氮?dú)馀c熔融塑膠混合的機(jī)制之新穎設(shè)計(jì)（研究團(tuán)隊(duì)與廠商共同合作）（圖1），與常見(jiàn)的發(fā)泡工藝不同，是將傳統(tǒng)的氣體輔助設(shè)備與塑膠射出成型機(jī)的射出料管機(jī)構(gòu)相結(jié)合的新穎設(shè)計(jì)，螺桿本體結(jié)構(gòu)為中空設(shè)計(jì)，并將透氣鋼嵌入射出螺桿頭尖端的頸部用以輸出氣體，氣體輔助設(shè)備用作氣體供應(yīng)源

汽車(chē)輕量化的方法主要為材料優(yōu)化和結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩種，材料優(yōu)化是使用高性能或輕質(zhì)材料替代普通材料，例如使用高強(qiáng)鋼或鋁合金材料替代普通鋼鐵材料達(dá)到車(chē)身減重的目的；結(jié)構(gòu)優(yōu)化是通用對(duì)零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化達(dá)到減少材料用量[4,5,6]。汽車(chē)B柱內(nèi)板屬于鈑金件，很難通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)輕量化，采用材料優(yōu)化是比較合理的方法。

階段三：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 仿真1：模具結(jié)構(gòu)變形仿真 隨著沖壓高強(qiáng)鋼大量的使用、且客戶對(duì)研合率、研合效率的要求越來(lái)越高、模具結(jié)構(gòu)變形仿真的意義就不言而喻了。 作用1： 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度快速識(shí)別、避免由于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足造成量產(chǎn)時(shí)局部鑲塊結(jié)構(gòu)在大的循環(huán)載荷沖擊出現(xiàn)疲勞損傷。上圖為一個(gè)底盤(pán)件的案例 ：翻邊與翻孔間距只有9MM 產(chǎn)品料厚3MM 。

迫于領(lǐng)導(dǎo)/甲方/內(nèi)心的壓力，我們?cè)谧?em>結(jié)構(gòu)仿真時(shí)，經(jīng)常要算很多案例。每算一次，都要調(diào)整幾何，重畫(huà)網(wǎng)格和再次求解。雖然沒(méi)技術(shù)含量，但誰(shuí)做誰(shuí)知道，很磨人。本文展示個(gè)更快的方法，用代理模型快速評(píng)估一個(gè)新方案的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。案例背景是航天飛船的一個(gè)薄壁承力結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)本身就復(fù)雜，受力后還牽涉到非線性和屈曲。用常規(guī)的有限元方式去評(píng)估它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，計(jì)算成本有億點(diǎn)高。

將切點(diǎn)坐標(biāo)代入 Eq.(1)，可以得到 Mohr-Coulomb 破壞強(qiáng)度條件： 為了研究大壩的穩(wěn)定性臨界點(diǎn)，本案例參考Griffiths 的論文采取強(qiáng)度折減法[1]，將大壩材料抗剪強(qiáng)度除以安全系數(shù) Fs，折減為： Eq. (3) 中，τ’, c’, Φ’ 分別是折減后的抗剪強(qiáng)度、粘聚力和內(nèi)摩擦角。

大批量沖裁時(shí)，要注意選擇模具材料應(yīng)該是強(qiáng)度高、耐磨性好、韌性好的模具材料。 　　 2、合理的冷沖壓模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，是保證模具使用壽命的必備前提 　　冷沖壓模具的使用壽命與合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著很大的關(guān)系，設(shè)計(jì)之初在保證冷沖壓模具其他設(shè)計(jì)要求。

其中關(guān)鍵工藝過(guò)程是加熱、沖壓，加熱過(guò)程直接影響到高強(qiáng)度鋼板的沖壓性能，沖壓過(guò)程中伴隨的淬火則對(duì)零件強(qiáng)度的提高起到?jīng)Q定性的作用，工藝流程如圖4。

、高溫成形、淬火、保溫、開(kāi)模的過(guò)程，熱沖壓模具設(shè)計(jì)主要包括模具型面設(shè)計(jì)、模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。

與傳統(tǒng)鋼板車(chē)身相比，全鋁車(chē)身具有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：⑴車(chē)身重量更輕；⑵車(chē)身抗腐蝕能力更強(qiáng)；⑶可用單體零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)組合；⑷耐用性好；⑸良好的成形性；⑹阻隔噪聲和振動(dòng)；⑺良好的抗凹坑能力；⑻減小行人撞擊傷害；⑼良好的防火性能；⑽優(yōu)良的外表面特征。圖2 為典型的全鋁車(chē)身及鋁沖壓覆蓋件組件圖。

結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與疲勞-涉及算法: 核心算法: 隱式有限元法。原因：結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析、模態(tài)分析、疲勞壽命預(yù)測(cè)等都屬于隱式分析。它需要通過(guò)迭代求解一個(gè)巨大的全局剛度矩陣方程 [K]{u}={F}，來(lái)獲得整個(gè)結(jié)構(gòu)在載荷下的響應(yīng)。-計(jì)算特點(diǎn): 求解大型稀疏線性方程組: 這是計(jì)算的核心，涉及大量的矩陣分解和迭代求解。

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