国产某SUV车顶抗压性能试验研究

汽车顶盖作为整个车身最大的覆盖件,不但影响着整车外形美观,更在保持车身结构,保护乘员安全等方面起着尤为重要的作用。文章解读了乘用车车顶抗压强度相关法规、介绍了该试验的相关设备,并详细阐述了试验的样车准备、车身固定方式及载荷施加方法。在此基础上对国产某SUV白车身进行了顶部抗压强度试验,结果表明该样车的顶部抗压性能达到了IIHS-NCAP的优秀级别。     

顶盖挤压的试验法规及有限元分析

在翻滚事故中,车辆的主要承载件是车顶及其支承结构。只有这些结构有足够的刚度才能保证翻滚事故中乘员必要的生存空间。我国将颁布顶盖挤压标准,对车顸刚度及检测方法提出要求。本文通过有限元分析法进行预测,物理实验结果表明,该方法是可行的。     

行车荷载引起桥梁振动对混凝土抗压强度影响分析

通过模拟振动试验方法,研究了发生在混凝土凝结硬化不同阶段的振动对混凝土抗压性能的影响。根据试验结果,初凝前受到振动扰动的混凝土,其早期和后期的抗压强度没有出现下降;初凝至终凝期间的振动,对混凝土的早期和后期抗压强度变化影响不明显。发生在终凝后的振动,振动能量较小时就会造成混凝土的早期抗压强度下降,但对后期强度影响不够明显。     

基于平台翻滚的微型客车耐撞性研究

建立某微型客车平台翻滚试验有限元仿真模型,通过对运动姿态、运动参数和部件变形进行对标分析,验证有限元模型的可靠性。根据车辆变形、受力和吸能等试验与仿真结果,确定两根顶盖横梁和左右A柱内板为目标车型在翻滚碰撞过程的关键结构。从车身结构耐撞特性与吸能特性出发,综合考虑生存空间侵入与结构能量吸收的评价指标,利用Opt LHD试验设计、KRG近似模型构建、NAGA-Ⅱ多目标寻优和比例系数取优等方法完成关键结构的优化。优化后关键结构总质量减轻24.78%,结构总吸能减少18.81%,关键构件的平均比吸能提升11.89%。     

板焊前桥推力杆支架的焊接结构设计

基于对焊接接头应力集中与缺陷产生原理的研究,应用了减小焊接接头的刚度突变来降低工件应力集中及通过规范的设计过程评定与验证,来提高零部件的疲劳寿命的方法。并将该设计方法应用于板焊箱型前桥推力杆支架的焊接结构改进设计过程中,得到了符合使用要求的焊接接头,同时也验证了该设计过程的合理性。     

某中型校车顶部强度分析与结构改进

依照相关标准和法规,对某型校车车身顶部强度进行静态压溃、准静态压溃和整车跌落的仿真研究,系统评价校车车顶结构的抗压强度特性,并对关键承载结构进行改进。     

湿热环境下CFRP约束混凝土柱轴向抗压强度试验研究

文中对碳纤维增强聚合物(CFRP)约束混凝土圆柱在不同湿度环境下的轴向抗压性能进行试验研究。试验结果表明,湿度的增加将会导致CFRP约束混凝土柱轴向抗压强度的降低。通过对试验数据进行回归分析,建立了高湿度环境下CFRP约束混凝土柱轴向抗压强度的预测模型,并验证了其准确性。     

轿车车身扭转刚度性能提升研究

阐述了车身扭转刚度的计算方法和测量方法,探讨了提升车身扭转刚度的方法途径.以某三厢车改款开发两厢车为例,在车身新设计过程中,通过加强载荷传递路径的刚度设计,加强车身关键接头结构的刚度设计,以及加强车身上安装点固定支架与车身上承载梁的集成性设计,实现两厢车在无后隔板的情况下也能达到较高的车身扭转刚度要求,进而证实了车身扭转刚度性能提升方法有效.     

多尺度纤维加筋水泥土抗压性能试验研究

为研究玄武岩纤维和粗、细聚丙烯纤维加筋水泥土抗压性能,本研究通过无侧限抗压强度试验,对浸水条件下不同土质、水泥掺量、纤维种类、纤维掺量、纤维长度以及纤维组合方式试件抗压性能进行了研究。结果表明:水泥能够一定程度提高土体无侧限抗压强度,但水泥土试样应力应变曲线峰后下降较快,呈脆性破坏特征;掺入纤维能继续提高水泥土无侧限抗压强度,有效改善水泥土脆性破坏模式并提高水泥土抗开裂性能;玄武岩纤维分散性不良,而粗、细聚丙烯纤维分散性较好,适用于纤维加筋水泥土;纤维掺量和纤维长度对纤维加筋水泥土抗压性能有较大影响,随着纤维掺量的增加,无侧限抗压强度总体呈现先增大后减小规律;对于不同土质和不同纤维种类,纤维长度对纤维加筋水泥土无侧限抗压强度的影响不一。细聚丙烯纤维理想长度和掺量为12 mm和0.8%,粗聚丙烯纤维理想长度和掺量为38 mm和0.8%。相较于单种纤维加筋,粗细聚丙烯纤维混掺加筋对水泥土抗压强度的增强与脆性破坏模式的改善效果更好,粗细混掺聚丙烯纤维加筋水泥土理想组合为38 mm长粗聚丙烯纤维(掺量为0.3%)+12 mm长细聚丙烯纤维(掺量为0.3%)。     

轿车顶衬混响室法吸声测试研究

对车顶衬零件的吸声测试方法进行了试验研究,设计并制作出模拟车顶钣金及其附件的具有良好声反射性能的支架,并给出了声学测试支架验收的吸声系数不超过0.1的建议值,实现了对完全成形顶衬的吸声测试,并基于测试数据完成了对顶衬的声学性能改进。     

Structural Optimization for Roof Crush Test Using an Enforced Displacement Method

A roof crush test has been utilized to reduce passengers’ injuries from a vehicle rollover. The Federal Motor Vehicle Safety Standards (FMVSS) 216 and the Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) perform actual vehicle tests and evaluate the vehicle’s ratings. Nonlinear dynamic response structural optimization can be employed not only for achievement of a high rating but also minimization of the weight. However, the technique needs a huge computation time and cost because many nonlinear dynamic response analyses are required in the time domain. A novel method is proposed for nonlinear dynamic response structural optimization regarding the roof crush test. The process of the proposed method repeats the analysis domain and the design domain until the convergence criteria are satisfied. In the analysis domain, the roof crush test is simulated using a high fidelity model of nonlinear dynamic finite element analysis. In the design domain, a low fidelity model of linear static response structural optimization is utilized with enforced displacements that come from the analysis domain. Correction factors are employed to compensate the differences between a nonlinear dynamic analysis response and a linear static analysis response with enforced displacement. A full-scale vehicle problem is optimized with a constraint on the rigid wall force from the analysis in the design domain.     

轿车车顶结构的综合性能分析与评价

运用有限元数值模拟法研究了轿车车顶结构的模态特性、抗凹性能、覆雪强度、抗压强度等结构性能。系统评价了轿车车顶结构的静态、动态性能,包括载荷、边界条件的设置等,并给出了相应的评价准则及适用范围。将各个工况下的评价体系进行整合,得到合理的综合评价体系,为整车设计或车顶结构的相关产品研发提供了参考。     

空气弹簧悬架托架有限元计算及力学性能试验研究

针对某大客车空气弹簧悬架托架批量断裂问题,曾采取了增加板厚、增焊U型槽等措施,但致使托架质量增加且安装工艺性差。依据有限元计算分析结果,对托架结构进行了优化。通过包括静态应力和固有频率的力学特性试验表明,优化后的托架能够满足强度要求,且质量减轻了三分之一。     

重型货车驾驶室顶压强度研究

总结了货车常见事故类型,回顾了具有较大影响力的货车被动安全法规;针对我国即将实施的<商用车驾驶室乘员保护>法规以及出口认证的需求,进行了某型货车驾驶室顶压强度试验,并在此基础上进行了仿真分析对比.仿真与试验结果比较一致,证明该驾驶室符合法规要求.     

某车型减振器支架断裂原因分析及改进方案

悬架系统的减振器支架作为连接车架及减振器的零件,在车辆运行过程中,因受到减振器的拉力及压力,经常导致断裂失效,致使减振器无法正常工作。文章以某车型减振器支架的故障断裂为例,采用HyperMesh有限元分析方法对支架进行应力分析,计算结果表明:支架最大应力384MPa,应力最大位置与故障件断裂位置吻合,因此,判断支架因强度不足导致的断裂。针对支架的断裂原因,提出了3种加强改进方案,从应力、重量、成本、整改周期等因素考虑,选择最优的改进方案。整改后的减振器支架3年内售后故障率为0,达到预期效果,整改方案有效。     

基于布置优化的汽车蓄电池支架轻量化设计

为在节省设计开发成本的同时,实现蓄电池支架轻量化的目的,文章针对某款车型蓄电池的横向布置形式,进行布置分析及蓄电池支架结构的轻量化设计.通过更改蓄电池在纵梁上的布置位置,来简化蓄电池支架结构,满足轻量化设计要求,使蓄电池通过蓄电池支架,分别固定在左悬置和纵梁上.更改后的蓄电池支架结构整体质量减轻约25％,CAE分析结果显示,新设计的蓄电池支架结构满足设计要求.     

乘用车顶部抗压强度试验及发展趋势

由于交通事故中侧滚翻事故的死亡率非常高,为达到车辆发生侧翻时对乘员的保护,充分考虑我国国情,2011年1月14日,我国正式发布GB26134--2010《乘用车项部抗压强度》国家强制性标准,明确对车身强度试验的准备和实施过程及要求,文章以标准规定的试验方法为主要内容,详细介绍了试验的准备和实施过程,并结合美国联邦机动车法规FMVSS216a提出了汽车顶部抗压强度法规的发展趋势。     

Effect of tumble-home on roof strength of a vehicle

This study reports on the effect of vehicle tumble-home (side body inclination) on roof strength. The steep inclination of the side body of a vehicle increases its roof strength. Comprehensive analysis of the impact of high roof strength driven by the steep inclination on dynamic roof strength in rollover is described. Here, we have developed a numerical model using the ADAMS, which is capable of characterizing both of the static and the dynamic roof strength. According to the FMVSS 216 protocol, we achieve the strength to weight ratio (SWR; static roof strength) by applying loading plates to the roof of a vehicle. The Controlled Rollover Impact System (CRIS) allows us to quantitatively characterize the displacements of the top end of A-pillar and B-pillar, thus determining the dynamic roof strength by comparing the results. We demonstrated that the roof intrusion was one of the most critical causes which lead to injuries of occupants fastening seat belts. Our analysis revealed that the increase of the side body inclination of vehicles enhanced the static roof strength whereas it could not reduce the roof displacement (intrusion) in the dynamic rollover.