汽车正面碰撞纵梁结构优化设计

分析了车辆正面碰撞过程中纵梁在碰撞力传递中的重要作用,对某车型纵梁结构存在的问题进行了分析,提出了优化方案.仿真验证表明,优化后的纵梁变形模式改善,吸能效果得到很大提升,提高了前纵梁的抗撞性能.     

基于正交设计的汽车前纵梁吸能结构的优化

为了增强某款SUV车的耐撞性,提出了一种带诱导槽的八边形结构、可逐级吸收碰撞能量的前纵梁,并建立了其准静态纵向压溃和台车碰撞两种有限元模型。在台车模型中考虑了台车质心位置和车轮模型的刚度、高速旋转与摩擦特性的影响;采用正交试验设计法对前纵梁的材料、壁厚和焊点位置进行了优化,并将优化结果用于底盘结构。底盘耐撞性试验结果表明,优化后结构具有较好的吸能能力。     

一种内嵌CFRP的汽车铝合金前纵梁吸能特性研究

提出一种内嵌碳纤维复合材料(CFRP)的汽车铝合金前纵梁结构,研究了内嵌CFRP对铝合金前纵梁吸能特性的影响。通过仿真验证内嵌CFRP可改善铝合金前纵梁吸能特性,并制备前纵梁试样进行轴向冲击试验,分析铝合金前纵梁压溃过程和吸能特性,并研究了斜向冲击下前纵梁吸能特性。结果表明:在轴向冲击下,内嵌CFRP可显著改善汽车铝合金前纵梁的吸能特性,比吸能和碰撞力效率最大分别提高32%和35%,加强CFRP层合板横向支撑和增加CFRP层合板厚度可提高前纵梁的比吸能;在斜向冲击下,提供良好横向支撑的CFRP内嵌方式可有效改善铝合金前纵梁压溃形式,与单一铝合金前纵梁相比,明显提升了斜向冲击的吸能效果。     

基于J-C型材料模型的整车正面碰撞结构优化

根据拉伸试验结果,考虑应变率效应及温度效应,确定了B420LA及HC420/780DP材料的J-C型动态拉伸本构方程,并将这2种材料用于某款新能源汽车的前纵梁结构设计。基于LS-DYNA程序,采用数值仿真的方法,考虑整车正面碰撞工况前纵梁结构的变形模式及压溃吸能效果,对前纵梁结构进行了优化设计。结果表明,优化后的前纵梁压溃变形模式更好、吸能效果更优,左、右侧整车加速度峰值由58.1g与56.2g分别降为38.0g与39.2g,前围板过程最大侵入量由208.7 mm降低为182.2 mm,符合汽车正面碰撞工况研发的需要。     

挤压铝合金车身前纵梁耐撞性研究

车身前纵梁是汽车发生正碰时吸能和传递载荷的重要部件。为提高车身前纵梁的耐撞性和轻量化水平,利用CAE分析研究了不同截面形状铝合金前纵梁50km/h冲击载荷下的总吸能量、碰撞力峰值及其变形模式。结果表明,"日"字形截面前纵梁适用性最佳。搭载某纯电动车型,50km/h全正碰试验后,前纵梁前端发生轴对称变形,吸能模式合理,后段未发生折弯失稳。     

某轿车前纵梁碰撞性能的仿真优化

汽车前纵梁是汽车发生正面碰撞时的主要吸能部件之一,前纵梁吸能性的好坏,直接影响到整车耐撞性的好坏。文中建立了某轿车的前纵梁有限元模型,用LS-DYNA有限元软件仿真来得到其吸能性能,通过改进纵梁结构,得到比较满意的结果,30ms吸能量达到了13024J;也为以后纵梁的设计进行一些前期的研究。     

汽车前纵梁薄壁结构碰撞吸能特性及其优化的研究

阐述了汽车前纵梁薄壁结构碰撞吸能特性的研究方法和研究现状,总结了板厚、材料性能、截面形状、结构形态和连接方式等因素对其碰撞吸能特性的影响。探讨了前纵梁激光拼焊板各部位板厚的多目标优化设计,并给出设计算例。     

微型客车正面耐撞性的结构优化研究

微型客车因其成本低廉,安全配置低,吸能空间有限,对车身结构的安全性设计有较高的要求.本文对某款成熟车型进行了正面碰撞仿真分析,并与试验结果进行对标,针对原车在车身安全设计方面的缺点,对该车的纵梁结构进行优化,对截面形状、加强板结构、诱导槽等进行改进设计,设置合理的前部刚度.优化后,车身最大加速度降低了38.5％,平均加速度降低了5.3％,结构耐撞性得到明显提高,纵梁加强板减重1.18 kg,并且碰撞相容性也得到了优化.结果表明,在乘员空间和约束系统不变的前提下,新结构使整车耐撞性有较明显的提高,乘员伤害值有明显降低.     

乘用车前纵梁碰撞变形模式规划及设计

介绍了一种正面碰撞工况中的乘用车前纵梁变形模式,并通过使用截面分析和计算方法,实现了该变形模式的可控设计,很大程度上省略了当前普遍存在耗时较多的试错式设计方法,并提高了结构材料利用率。设计结果同整车有限元碰撞模拟分析结果中纵梁的变形模式实现匹配。     

汽车前纵梁结构耐撞性分析及多目标优化设计

为提高汽车前纵梁结构的耐撞性和轻量化水平,文章对其进行多目标优化设计。基于动态落锤冲击试验,建立并验证了前纵梁有限元模型的准确性以及建模方法的可靠性。结合试验设计、粒子群优化（PSO）算法改进的支持向量机回归模型（SVR）和非支配排序遗传算法Ⅱ（NSGA-Ⅱ）,以减轻前纵梁质量和增加其比吸能为优化目标,对前纵梁的结构进行确定性优化和可靠性优化。结果表明,优化后的前纵梁结构耐撞性和轻量化水平都有了提升,同时也保证了设计的可靠性。     

某车型三角窗漏水原因分析及设计优化

文章根据某车型三角窗玻璃导轨与欧式导槽密封条匹配处在高压水枪洗车时漏水情况的分析,从三角窗玻璃及欧式导槽密封条实际匹配状态及设计结构进行对比分析,查出进水路径及改进方案,从而得出后续新车型类似匹配结构设计优化方向。     

汽车前纵梁碰撞性能影响因素的仿真研究

以某车型的前纵梁为研究对象,应用CATIA软件建立该车型前纵梁的三维几何模型。利用有限元理论与方法,建立该纵梁基于HyperMesh/LS-DYNA环境下的有限元模型,LS-DYNA求解器对该纵梁进行轴向碰撞性能的仿真分析。分别从梁的截面形状、诱导槽的位置、深度、形状、梁的厚度、加强板、蜂窝铝填充材料几个方面来研究其对薄壁直梁轴向碰撞性能的影响,为汽车前纵梁的设计与研发提供理论参考依据。     

新型碰撞吸能机构的设计及仿真研究

针对汽车碰撞中乘员的安全性，对原来汽车车架前纵梁（即碰撞吸能区）进行了改进，设计出一种新型可拆装式汽车用安全碰撞吸能机构．利用模拟仿真ANSYS／LS—DYNA软件对其进行了建模和仿真．结果表明该结构在碰撞时产生合理的塑性变形，能达到有效吸收能量的目的。     

基于横跨地铁车站既有轨道交通运营电力线缆

针对城市轨道交通建设中重要管线迁改严重制约地铁车站建设进度的问题，依托苏州轨道交通6号线4标江星路车站基坑下穿既有运营110 kV高压线缆工程，提出采用导墙开挖前临时悬吊管线并设置U型槽钢构保护、划分槽段并用改进后抓斗完成成槽作业、分段制作钢筋笼、钢筋笼平面“双拼”方式入槽后灌注混凝土的一整套施工方法，在对电缆排管原位保护情况下完成地下连续墙施工。施工过程中管线未受明显扰动，地连墙分幅处也未发现有明显渗漏情况。对比管线迁改方案，管线原位保护和配套施工方法可以明显节约施工成本和缩短工期，具有良好的效果。     

基于行人保护头部碰撞的空调进气格栅结构

研究了一种适用于行人保护头部碰撞的空调进气格栅结构.通过增加前板结构的高度、椭圆形的压溃槽、倾斜角度及悬臂梁结构,弱化头部碰撞区域,有效降低行人头部受到车辆撞击时的撞击速度,进一步减小碰撞伤害.     

薄壁直梁碰撞性能仿真和参数影响分析

为研究材料及其厚度和结构圆角对汽车主要吸能结构前纵梁的碰撞性能的影响,建立了模拟前纵梁的薄壁直梁有限元模型,对其进行了正面碰撞仿真,并分析了材料与结构参数对薄壁直梁碰撞吸能的影响。结果表明,在相同的压溃距离下,直梁吸能与材料强度呈指数小于1的幂指数的增长关系;与厚度呈现指数大于1的幂指数的增长关系;单位质量下壁梁圆角部分的吸能是平面部分的3倍左右。     

高压共轨喷油器精密偶件的泄漏分析

高压共轨电控喷油系统中，随着燃油喷射压力的大幅度提高，燃油的粘度-压力效应、粘度-温度效应凸显。作者分析了高压共轨喷油器精密偶件中的泄漏问题，得出的结论是：考虑了燃油的粘压效应、粘温效应后实际的泄漏量并不十分严重；如果考虑油液的极化效应、进口起始段的效应以及环形槽的影响，实际泄漏量可能还会减小。     

Design optimisation of switch rails in railway turnouts

Inspired by a manufacturing process of switch rails for railway turnouts, a method for the optimisation of switch rail profile geometry is presented. The switch rail profile geometry is parameterised with four design variables to define a B-spline curve for the milling tool profile, and two design variables to prescribe the deviation from the nominal vertical path of the milling tool. The optimisation problem is formulated as a multi-objective minimisation problem with objective functions based on the contact pressure and the energy dissipation in the wheel–rail contact. The front of Pareto optimal solutions is determined by applying a genetic type optimisation algorithm. The switch rail profile designs are evaluated by simulations of dynamic train–turnout interaction. It is concluded that the obtained set of Pareto optimal solutions corresponds to a rather small variation in design variables where increased profile height and increased profile shoulder protuberance are preferred for both objectives. The improvement in the objectives comes at the cost of an earlier wheel transition to the switch rail and thus increased vertical loading at a thinner rail cross-section. The performance of the optimised geometry is evaluated using a set of 120 measured wheel profiles, and it is shown that the optimised geometry reduces damage also for this large load collective. It is concluded that accurate limits on switch rail loading need to be established to determine the feasible design space for switch rail geometry optimisation.     

微型钢轨桩在路基边坡处治中的应用分析

依据某高速公路边坡处治中采用微型钢轨桩的工程实例，分析了微型钢轨桩的抗滑作用机理，提出了此类结构的设计步骤和主要内容。通过监测及运营，验证了微型钢轨桩的加固效果，表明了其治理措施是可靠与可行的，确保了高速公路运营安全，取得了良好的社会、经济效益。     

采用高密度电法进行隧道施工风险预警的方法研究

针对隧道施工风险，分析了轨道交通工程在黏土地层中采用浅埋暗挖法修建隧道面临的地质风险因素。通过高密度电法监测地层电阻率变化，将其与钻孔试验数据作分析对比，得到电阻率与天然含水率w、土体黏聚力c、内摩擦角φ之间的关系，从而预测前方开挖面临的风险，及时采取有效的措施。提出采用高密度电法监测前方地层中电阻率，通过其与地层参数c，φ之间的正相关关系进行风险预警的方法。