液压悬置动特性实验分析及模型修正方法研究

在综合分析现有悬置非线性数学模型的基础上,重点分析了惯性通道弯管损失系数对悬置动态性能的影响,建立了包含惯性通道弯管损失系数的更精确的数学模型,并探讨了悬置及橡胶主簧动态、静态特性的试验测试方法,建立了相应的测试平台,对相同工况下液压悬置和橡胶主簧动、静态特性进行了测试及对比分析。将橡胶主簧的实验数据应用于所建的模型中,仿真结果和实验分析表明本模型具有更高的精度。     

基于复杂花纹的子午线轮胎径向刚度特性仿真

基于MSC.Marc非线性有限元分析软件,建立了具有复杂胎面花纹的175/65R14型子午线轮胎三维有限元模型.利用Rebar单元模型模拟橡胶-帘线复合材料,采用Yeoh模型模拟超弹性橡胶材料,仿真分析轮胎从轮辋安装、充气到施加垂向载荷全过程的情况,得到轮胎在不同胎压下的径向刚度特性.通过与试验结果的对比,验证了仿真分析的正确性.     

发动机液力减振支座刚度与结构参数的灵敏度有限元分析

某型号发动机液力减振支座用于原装车型时，减振性能良好，而用于另外的车型时，由于刚度偏大，振动传递率较高，分析研究了该型号液力减振支座的一些结构参数对其刚度的影响，以便为减振支座的弹性特性优化设计提供理论依据，在保持其原有结构形式基本不变的前提下，变动减振支座橡胶主簧以及金属骨架的结构参数，利用有限元数字仿真确定了这些参数对液力减振支座刚度的不同影响程度。     

随机振动条件下的橡胶衬套疲劳寿命预测

本文通过试验与有限元仿真相结合的方法,以等效最大主应变作为疲劳损伤参量建立了橡胶材料的疲劳寿命预测模型,采用Van Der Waals本构方程模拟橡胶材料的力学性能,在准确拟合橡胶衬套刚度特性的基础上,对其在实际道路随机振动条件下的寿命进行了预测。试验结果表明,该方法能够准确地预测出橡胶衬套在多轴载荷作用下的疲劳寿命。     

轻型客车主副簧式复合材料板簧模态分析

为了考察并高效率地控制某轻型客车主副簧式复合材料板簧的模态特性,文章以成熟的单片复合材料板簧有限元建模方法为参考,采用ABAQUS软件建立了某轻型客车主副簧式复合材料板簧的有限元模型,并对该主副簧式复合材料板簧的刚度特性及模态特性进行了仿真分析。由于单片复合材料板簧的刚度及模态仿真结果均与相应试验结果吻合,因此采用相同材料参数及建模方法建立的主副簧式复合材料板簧有限元模型的仿真结果可信。根据仿真结果,研究了主副簧式复合材料板簧的铺层角度、复合材料密度、增强纤维弹性模量等关键设计变量对其一阶模态频率的影响规律,并进行了灵敏度分析,提出了相应的匹配设计思路,这对完善复合材料板簧的设计理论、促进其推广应用具有重要意义。     

行人腿型冲击器肌肉材料参数反求

aPLI先进行人腿型冲击器在碰撞测试中的生物仿真度,在很大程度上取决于其几何结构及其模拟腿部肌肉的合 成橡胶的超弹性力学特性。根据橡胶准静态单轴压缩试验数据,分别对用于表述橡胶超弹性的Ogden和Mooney-Rivlin本 构模型进行材料参数拟合,得到相应的材料参数并将拟合曲线与试验曲线进行比较,对比不同本构模型的拟合精度。结 果表明,2阶 Ogden材料模型更符合试验结果。为提高有限元模型中肌肉橡胶材料参数的准确性,重构压缩试验有限元 模型,以拟合得到的2阶Ogden本构模型材料参数为初始值,通过将有限元与优化策略相结合,基于自适应响应面法对2 阶Ogden模型中μ1、α1、μ2、α2这4个材料参数进行优化,获得该材料在准静态压缩状态下的一组最佳材料参数。     

基于移动最小二乘响应面法的橡胶材料参数反求

基于缓冲橡胶块的试验数据,选用Mooney-Rivlin本构模型,并结合有限元仿真技术和优化算法的反求方法来确定橡胶材料的参数.在此过程中不断比较仿真结果与试验值以寻求二者最接近的参数,并采用响应面法来减少仿真优化的计算量.结果表明通过该法确定的材料参数能较准确地描述缓冲橡胶块的材料特性.     

基于材料试验的发动机橡胶悬置有限元分析

针对汽车发动机悬置橡胶材料进行了试验研究,探讨了试验数据的处理及材料稳定的条件,利用ABAQUS软件对试验数据进行多种本构模型拟合.并应用本构模型对悬置垂向静弹性特性进行计算分析.综合比较了各种模型的优劣,得出了确定橡胶本构关系的方法,通过与实测数据的比较验证了此方法的有效性.     

盾构隧道EPDM橡胶密封垫本构参数试验研究

为合理确定盾构隧道接缝EPDM弹性密封垫橡胶材料的本构模型及其参数,采用CMT4304型微机控制电子万能试验机,进行单轴拉伸试验和单轴压缩试验,并利用ABAQUS有限元分析软件对试验数据进行分析,从模型符合性和材料稳定性2方面进行评价,得出常用硬度EPDM橡胶材料的推荐本构模型及其参数。结果表明:邵尔硬度为45 HA和60 HA的EPDM橡胶,采用Arruda-Boyce或van der Waals本构模型较合适;邵尔硬度为55 HA的EPDM橡胶,采用Arruda-Boyce或Yeoh本构模型较合适;邵尔硬度为65 HA的EPDM橡胶,采用Mooeny-Rivlin本构模型较合适。     

基于LS-DYNA公路桥梁车桥耦合振动模型

基于LS-DYNA程序,采用线弹性的橡胶及钢材模拟车轮并定义轮胎内气压,运用转动约束关节和圆柱形约束关节实现车轮转动特性;结合车辆悬架系统动力特性,运用弹簧阻尼单元及梁单元仿真实现悬架动力特性;调整质量单元的大小及分布,实现车体质量分布与实际一致.以某三轴重型车辆为例,建立了用于研究车桥耦合振动响应的精细车辆模型.对比车辆有限元模型的轴载、自振频率理论值与实测值,验证车辆模型的有效性.以某一简支梁桥为例,采用LS-DYNA有限元模拟和MATLAB数值分析移动弹簧-质量-阻尼振动系统,对比研究车辆匀速通过简支梁桥时,各片梁的振动响应.研究结果表明,运用LS-DYNA精细有限元模型能准确分析车桥耦合振动响应,但计算工作量大.     

基于有限元方法的发动机悬置强度改进设计

为解决某车辆发动机悬置橡胶撕裂破坏问题,建立了该发动机悬置的有限元模型,计算所得悬置的垂向刚度与试验结果基本吻合,验证了该模型的有效性。静态模型和动态模型计算结果表明,橡胶垫内部应力集中出现在受力面转角处。对悬置模型进行结构改进,并对改进前、后的试件进行了刚度测量试验和疲劳寿命试验。结果表明,改进后发动机悬置垂向静刚度比原悬置降低了7.5%;静刚度变化率和压缩永久变形量分别为规定限值的32%和6%。     

Integration of experiment and hydrostatic fluid-structure finite element analysis into dynamic characteristic prediction of a hydraulically damped rubber mount

Hydraulically damped rubber mount (HDM) can effectively attenuate vibrations transmitted between an automotive powertrain and body/chassis and reduce interior noise in the car compartment. Predicting the dynamic characteristics of a HDM faces challenges due to fluid-structure interactions between the rubber spring and fluid in the chambers, nonlinear material properties of the rubber parts and turbulent flow in the chambers and fluid track linking chambers. In this paper, an experimental analysis and hydrostatic finite element (FE) modeling technique are integrated in a numerical simulation approach to modeling the dynamic characteristics of a HDM with a lumped-parameter HDM model. The dynamic characteristics of a typical HDM with a fixed decoupler are predicted and compared with experimental results, which verify the effectiveness of the proposed approach. Moreover, a parametric effect analysis is performed to demonstrate parameter influence on dynamic characteristic, which provides a concise design guideline for the parameter adjustments necessary for a HDM to meet the vibration isolation requirements of a powertrain mount system.     

橡胶缓冲器有限元分析

详细描述了橡胶变形的非线性特点和几种应变能函数,用有限元方法对橡胶缓冲器进行建模分析,得到了在不同条件下的载荷-位移曲线.分析结果与试验结果能很好的吻合,因此有限元方法可以用来指导橡胶缓冲器的优化设计.     

基于有限元技术的动力总成悬置支架拓扑优化的研究

建立悬置系统的动力学模型,进行动力学仿真并获得载荷数据.进而应用有限元方法对动力总成悬置支架进行分析;根据分析结果,使用连续体结构拓扑优化技术对支架模型进行拓扑优化,减轻了悬置支架的质量.     

关于某动力总成悬置支架的优化设计

本文针对某动力总成悬置系统NVH性能道路试验中,全油门缓加速工况受发动机频率激振影响,某悬置主动侧支架发生共振,导致在260Hz左右产生车内结构噪声的情况,采用hypermech-nastran有限元软件建立该悬置支架的有限元模型对其模态进行分析,并根据模态分析结果对该悬置支架设计优化。最后通过道路试验结果验证悬置支架结构设计优化的正确性,可使整车在全油门缓加速工况260Hz附近的振动和车内噪声明显降低。     

铅芯橡胶支座减隔震效果分析

以打杏坡大桥为工程依托,简要介绍铅芯橡胶支座。运用Midas civil有限元软件建立打杏坡大桥三维有限元动力模型,分析并比较采用普通支座或铅芯橡胶支座的桥梁在E2地震作用下的桥梁结构地震响应,着重分析铅芯橡胶支座对桥梁减隔震的效果。分析结果表明,铅芯橡胶支座可有效延长桥梁自振周期,大幅改善桥梁在地震中的受力情况,具有很强的耗散地震力的能力。     

Design of ANFIS networks using hybrid genetic and SVD methods for modeling and prediction of rubber engine mount stiffness

Genetic Algorithm (GA) and Singular Value Decomposition (SVD) are deployed for optimal design of both the Gaussian membership functions of antecedents and the vector of linear coefficients of consequents, respectively, of ANFIS networks. These networks are used for stiffness modelling and prediction of rubber engine mounts. The aim of such modelling is to show how the stiffness of an engine mount changes with variations in geometric parameters. It is demonstrated that SVD can be optimally used to find the vector of linear coefficients of conclusion parts using ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems) models. In addition, the Gaussian membership functions in premise parts can be determined using a GA. In this study, the stiffness training data of 36 different bush type engine mounts were obtained using the finite element analysis (FEA).     

悬置支架的优化设计与疲劳寿命分析

针对某型轿车变速器悬置支架在道路试验中失效的现象,提出了有效的解决方案。建立了悬置系统动力学模型,进行动力学仿真分析并获得载荷数据。进而应用有限元方法对变速器支架进行分析;根据分析结果,使用连续体结构拓扑优化技术对支架模型进行优化设计;结合台架试验和疲劳寿命预测对变速器悬置支架疲劳寿命进行分析以验证改进方案的有效性和可靠性。     

隧道内合成轨枕无砟轨道参数分析

针对隧道内合成轨枕无砟轨道结构形式,应用有限元分析Ansys软件,建立钢轨-扣件-合成轨枕-橡胶层-道床板-弹性基础的有限元分析模型,分析不同合成轨枕下橡胶层刚度、合成轨枕参数对合成轨枕无砟轨道结构的影响,为大瑞线无砟轨道结构的设计和施工提供依据。     

橡胶元件在汽车悬架中的应用分析

介绍了橡胶元件在汽车悬架中的应用现状,分析了橡胶衬套力学特性的理论研究方法和试验技术,并对某汽车悬架橡胶衬套进行了有限元分析和试验验证。阐述了橡胶衬套对汽车平顺性、操纵稳定性及高频NVH特性的影响,并通过实例讨论了橡胶衬套对悬架运动学性能的作用和衬套刚度优化方法。指出,需进一步研究橡胶元件对汽车高频动态性能的影响。