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数字揭穿:肌肉车插件

售后市场框架和底盘架是否实际上提高了性能?

当我们进入秋季并准备好冬季时,许多我们在经典或性能汽车的车轮后面的社会疏散的我们的许多齿轮都必须在车库中开始社会偏差。我们性能型追求的一个热门配件是框架/底盘支撑。向您的车辆添加支架是一个相对简单和廉价的修改项目,它们都有许多形式,如支柱塔架和子框架括号(它们也比正畸牙箍便宜!)。这个想法是,底盘更硬,你在调整悬架上的控制越多。此外,通过更硬的底盘,您可以理论上可以预期更好地处理更大的粘性轮胎的载荷。如果您正在尝试启动线路或剪辑角落的顶点,则更硬的底盘是一件好事。在这篇文章中,我们将量化虚拟小马车上几个不同牙套的实际价值。他们只是放血还是运作的?

对三种不同类型的牙套进行了评估:

  1. 整流罩/防震塔支撑(红色):用来对副骨架和主体进行三角定位
  2. 子帧连接器支撑(蓝色):连接前副框架到后框架基本上创建一个完整的框架
  3. 框架横向连接器(绿色):是为了提高对过弯载荷的反应能力。作为对照来比较敏感度

整流罩和副框连接件支撑

创建几何

在学习使用几何工具的同时Altair Inspire.TM特别是Polynurbs,这似乎是一个很好的方式来建模的swoopy形状的肌肉车的外观,而没有很多典型的参数化CAD表面的负担。Inspire是用来破坏现有的CAD,为优化做准备,创建早期的几何概念分析,并从优化输出生成实体几何。在这种情况下,我们不想要或需要A类表面的工具,只是一个代表性的形状,足够接近,使设计概念上的A到b比较。一旦基本表面生成,逻辑上的下一步是运行一些分析,看看什么影响支架将对底盘刚度。

模拟和优化底盘僵硬

一旦产生了概念CAD,牵牛星HyperWorksTM用来建立分析;在这种情况下,对试验台的扭曲和弯曲分析和无自由模态分析。这些是用于在汽车行业中的设计中比较的典型基准。鉴于模型的概念性质,它提供了一个相对复杂的,但少于完美的CAD设置,以测试一些HyperWorks的新工作流程。

一旦基线研究没有任何支撑,HyperWorks将与HyperStudy一起运行实验设计(DoE)优化,以检查不同支撑的理想测量仪,并了解刚度和模态响应对支撑测量仪变量的敏感性。

静态和模态扭转刚度和弯曲模拟

结果

观察刚度和模态值的变化表明,增加支撑产生了积极的结果。在第一弯曲模式中一个2赫兹(Hz)的突起是重要的,它是我们正在增加有效质量的一个指示器。此外,同时安装整流罩和副车架支撑有利于获得最大的静弯曲刚度,静弯曲刚度从19%提高到39%。

来自仪表DOE的帕匹腔图表显示了哪种支架厚度变化具有最大的影响。对于静态弯曲,即副帧连接器,以及用于扭转刚度和模式,COWL支架占主导地位。

静态扭曲和弯曲的应力图

比较静态扭曲和弯曲运行的应力图显示了由于支架添加而导致的负载路径的变化。电流支架增加了大量刚度,但是,当仅安装了COWL支架时,COWL支架上的局部连接显示应力从45到251兆帕斯卡(MPA)增加。通过将此与子框架支撑结合使用,应力下降到225MPa。在通过使用两个罩和子框架括号实现的大幅增加的刚度之上,该组合还将压力更有效地分布,增加了安装的疲劳寿命。

静应力加载结果

结论:支具治疗

考虑到他们是相对便宜和不引人注目的安装,有一个明确的改进性能与增加的cowl和副框架支撑。下前支撑可能有利于转弯,但摇摆杆负载的基础弯曲和刚度的底盘显示最小的效益。我们可以毫不犹豫地说,这些牙套不只是首饰;它们提供了真正的性能增强。另外,它们是完全合法的,当然取决于你的赛车运动批准机构!

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