悬架中的橡胶支承及其静,动刚度特性试验研究

本文系统介绍了汽车悬架系统中的橡胶支承弹性元件，并阐述了对汽车减振降噪和操稳性有重要影响的橡胶元件静，动态刚度特性的测试方法以及测试中需要注意的因素。     

装配式PC箱梁刚度退化及识别的足尺试验

为了明确装配式预应力混凝土（PC）梁刚度在损伤状态下的退化规律，针对3片30 m预应力混凝土箱梁开展了足尺模型试验研究。首先，建立了损伤梁的结构静动刚度识别模型，基于跨中挠度提出了结构等代静刚度计算式，基于自振频率提出了结构等代动刚度的计算式；其次，对足尺箱梁进行了多工况的静力逐级加载和动力交替试验，分析了箱梁裂缝、挠度、频率等特征参数随荷载的演化规律，研究了损伤状态对箱梁特征参数的影响；再次，通过有限元模型修正给出了箱梁动刚度衰减系数，研究了结构静动刚度随损伤状态的衰减规律，分析了静动刚度差异的原因；最后，建立了结构静动刚度衰减系数和裂缝特征参数之间的经验回归式，并与现有研究成果进行了对比。结果表明：初始损伤状况对箱梁受荷后的裂缝统计分布特征参数有一定影响；箱梁开裂后在相同荷载下的结构等代静、动刚度衰减程度并不相同，其中最终的静刚度衰减系数为0.30，最终的动刚度衰减系数为0.80；足尺梁与室内缩尺模型梁的静刚度衰减系数并不相同。所提出的静、动刚度衰减公式较为简洁，可用于实际损伤箱梁的结构性能评估。     

悬架弹性元件最佳刚度分布的工程设计方法

基于车辆系统动、静力学分析及优化设计原理,提出了一种旨在揭示汽车悬架弹性元件最佳刚度分布的工程设计新方法,可确定满足整车平顺性和操纵稳定性协调设计要求的悬架弹性元件的刚度特性,从而为弹性元件的结构优化设计提供了目标依据,并通过一个工程实例验证了所提方法的有效性。     

发动机悬置设计中的动、静刚度参数研究

在对发动机动力总成悬置的动、静刚度参数及其在悬置匹配中的应用技术进行理论和试验分析的基础上,提出了动力总成悬置匹配计算中关于动、静刚度的选取原则:计算静变形时采用静刚度;计算刚体模态时采用动刚度;计算动力总成关键点位移量时宜动、静刚度同时采用.指出,不同承载状态下动刚度值主要受频率、预载荷和动态载荷幅值3个因素的影响.     

有砟-无砟轨道过渡段动刚度研究

轨道刚度是轨道结构动力特性的一个重要参量。由于轮轨间的动力作用,轨道刚度由动刚度来衡量更为合理。以往对过渡段的研究多是轨道静刚度。论文以有砟-旭普林无砟轨道过渡段为例,对过渡段静刚度过渡方案进行了分析,发现静刚度过渡方案不能满足动刚度的平缓过渡。又根据轨道结构和参数变化对动刚度的影响规律,调整了静刚度过渡的方案,提出了动刚度过渡相对合理的方案。     

动力总成悬置动静刚度的应用与影响因素

对发动机动力总成悬置的动刚度和静刚度参数的确定及相互关系进行阐述,提出动力总成悬置匹配计算中关于动、静刚度的一般选取原则,指出影响动刚度值的因素主要有频率、预载荷和动态载荷幅值三个因素。     

有砟轨道动刚度特性及影响因素分析

应用轨道结构的动力学频域分析方法,研究了有砟轨道的动刚度特性及轨道参数对它的影响。有砟轨道动刚度随频率变化幅度很大,在激振频率为72 Hz时达到最小值55 kN/mm,约为静刚度的60 %。扣件刚度、扣件阻尼、轨枕类型、道床弹性模量对有砟轨道动刚度都有影响。     

后轮罩减振器的静、动刚度研究

本文以具体车型为实例,采用UG软件分析后轮罩减振器的静、动刚度,针对分析结果进行了具体的加强刚度的优化设计。对研究车身的后轮罩减振器的静、动刚度的机构设计具有重要的实用价值。基于汽车轻量化的设计趋势,现代轿车的车身大都采用全承载式结构。全承载式结构使车辆行驶过程中车身承受来自路面的各种载荷,因而车身必须要有足够的刚度。如果车身刚度不足,可能造成车厢密封不严以致漏风、漏雨及内饰脱落等现象发生;在碰撞过程中,也可能会引起车身的门框、窗框、发动机罩口和行李厢开口等处的变形过大。直接或间接地影响汽车的动力响应和燃油经济性能,对汽车行驶的平顺性和操纵性也会产生不利的影响,从而影响汽车的主动安全性。车身刚度爆孔静刚度和动刚     

考虑防火涂料的PC箱梁时空温度场及刚度退化试验研究

为了明确涂有防火涂料的预应力混凝土（PC）箱梁火灾温度场及火灾后的刚度退化性能,针对3片有、无膨胀型防火涂料的PC简支箱梁开展了火灾模型试验研究。基于预应力混凝土梁受火性状推导了刚度衰变率与挠度衰变率关系方程,通过分析混凝土箱梁截面时空温度场分布状态,基于分区域理论提出了一种PC箱梁受火损伤后初始截面等效刚度简化计算方法,并基于自振频率推导了受火梁动刚度计算公式;对模型梁进行了火灾后的静力逐级加载和动力性能试验,分析了受火梁挠度、频率等静、动力参数的变化规律,研究了受火损伤状态对箱梁静、动力特征参数的影响;基于理论计算和试验数据对比分析了受火梁静、动力刚度在不同损伤状态下的退化规律。研究结果表明：膨胀型防火涂料的使用显著降低了预应力混凝土箱梁的高温敏感性,混凝土温升速率明显下降,大幅降低了混凝土结构温度,有效减少了混凝土结构开裂和爆裂现象;受火试验梁的截面静刚度随荷载增加而逐渐减小,且初始损伤越大,进入弹塑性阶段发展越快,越早达到结构极限承载力;初始损伤状态对结构截面静刚度的影响大于对结构动刚度的影响,且截面静刚度衰减速率比动刚度衰减速率更快。提出的受火梁静、动刚度及固有频率的简化计算方法可为火损箱梁的结构静、动力性能初评估提供理论依据。     

车身刚度对汽车操纵稳定性的影响研究

引入振动载荷传递路径上系统刚度的概念,梳理了车身刚度的分类和物理意义。明确了整体静刚度及连接点的局部静刚度、动刚度是提升系统刚度的关键。并通过介绍某车型的具体案例,研究了如何通过优化车身刚度,特别是车身局部刚度来提升汽车操纵稳定性。     

兼顾鲁棒性的多目标焊点自适应优化方法

电阻点焊是白车身制造过程中主要的装配工艺手段,其数量和布置会对白车身动刚度和静刚度产生很大的影响,但这两种影响并不总是一致的。因此,在以同时提升动/静刚度为目标的焊点优化中,需要一种能够兼顾动刚度和静刚度的指标,同时还要确保生产中的工业鲁棒性,使焊点设计方案实施效果不会轻易受到焊点制造缺陷的影响。本文中提出了一种以焊点及相邻单元应变能为基础,兼顾动刚度性能和静刚度性能的焊点优化决策指标,并利用该指标,构建了高效的鲁棒性分析方案,从而形成了一种多目标的焊点自适应优化方法,能实现同时考虑多种性能指标和鲁棒性的焊点优化过程。该方法被应用于某款轻型客车白车身焊点的性能优化和鲁棒性分析,并通过试验验证了其有效性。     

Multi-body elastic simulation of a go-kart: Correlation between frame stiffness and dynamic performance

The elastic response of a vehicle to an applied force determines the dynamic performance, comfort, and support of the vehicle, where the elastic response depends primarily on the stiffness of the frame/chassis. Significant variations in the dynamic response of a vehicle are typically achieved with suitable shock absorbing systems, which contribute significantly to whole body flexibility. The defining feature of a go-kart is the lack of devices capable of absorbing shock and dampening vibration. The tires and body of a go-kart, which consist of a frame of welded beams, must also function as a shock absorption system. The objective of this study was to reproduce the elastic behavior of a commercially available Italian go-kart by modeling the frame in a multibody ADAMS environment and to determine the effect of elastic features on the dynamic performance of the vehicle. Frame stiffness was assessed by applying a static torsion moment, while the circular trajectory of the go-kart was evaluated at different speeds and steering wheel angles. The proposed multibody, flexible model was validated by comparing the static and dynamic response of the go-kart in simulated and experimental analyses. The results of numerical simulations demonstrated that this method may be extended to the design of customized go-kart frames and to the tuning of go-karts for specific racing conditions.     

重载铁路隧道内弹性支承块式无砟轨道结构优化研究

为解决现有弹性支承块式无砟轨道动态轨距变化量大、轨道几何形位的保持能力相对较弱的问题，提出一种斜坡型弹性支承块式无砟轨道。采用静力计算方法，通过分析钢轨和支承块变形、支承块相对支承块槽的位移以及支承块和道床板的受力状态，研究弹性支承块短侧面的合理坡度； 基于模拟落轴试验，研究斜坡型弹性支承块式无砟轨道部件刚度匹配问题。研究表明： 斜坡型弹性支承块对于控制轨道结构变形，改善支承块、橡胶套靴及道床板等轨道结构受力状态更加有利。建议在30 t轴重条件下，弹性支承块短侧面坡度取1∶5~1∶6，套靴刚度取200 kN/mm左右，块下垫板刚度取80 kN/mm左右较为合理。     

Stability Criteria for Articulated Railway Vehicles Possessing Perfect Steering

The general form of the equations o f motion o f multi-body articulated railway vehicles are used to establish the conditions which the elastic stiffness matrix, which describes the nature and configuration o f the suspension elements connecting the various bodies, must satisfy in order to achieve both perfect steering on circular curves and dynamic stability. The resulting criteria are then used to discuss the properties of various multi-axle configurations which are either typical of current practice or possibilities for future designs.     

三棵树跨线桥静动载试验分析

三棵树跨线桥经过多年的运营,桥梁结构出现了不同程度的病害,为了解桥梁的实际工作状态和承载能力,进行了静动载试验。该文阐述了经静动载试验,测定桥跨结构的强度、刚度以及动力特性。试验结果分析表明:桥跨结构基本处于弹性工作状态,强度和刚度满足设计荷载要求,但主梁间无可靠联系,呈现单梁受力;桥面破损冲击系数较大,阻尼较大对减少结构振动有利。然后,针对静动载试验结果,对该桥提出了维修与加固建议。