弯管回弹影响因素的有限元分析及试验研究

为了逐步缩小弯管回弹理论计算和有限元仿真与试验结果的差距。在大量管材拉伸和弯曲试验的基础上。将真实应力一应变曲线作为加载曲线进行了有限元仿真,其结果使弯管回弹的有限元计算与试验结果基本吻合。分析后指出,弯管回弹角因相对弯曲半径增大而增大,与管材的弹性模量成反比,在一定范围内随相对管壁厚增大而略有增大。另外。对于管材有芯弯曲,适当增大芯棒前伸量。有助于减轻回弹。     

板材弯曲成形数值模拟

依据有限元理论对影响弯曲成形的多种工艺参数进行分析,并与试验结果进行比较,验证了有限元数值模拟替代试验研究弯曲成形的可行性,为优化模具参数,减少调试和修模次数提供了参考依据。     

车身碰撞盒的回弹试验研究

选择压边力、板料初始尺寸、润滑条件作为试验参数对U形车身碰撞盒进行了冲压成形生产试验,测取了三维空间各点的回弹值。结合试验结果,对影响回弹的因素进行了分析讨论。试验结果表明：回弹随着压边力增大而减小;在一次成形中,试件弯曲的点数影响回弹角的大小。     

复合弯曲成形的有限元分析及过程仿真

以楔切板刀片成形为实便，简要介绍了复合弯曲成形的特点，动用有限元对其成形过咯地分析，建立了外环转角与板料弯曲角度的关系，考察了回弹对弯曲的影响，并对不同形状刀片的成形过程进行了有限元仿真。     

高粘弹沥青砂的粘弹性模型参数研究

该文通过蠕变试验和数值模拟相结合的方法标定高粘弹沥青砂的粘弹性参数。通过小梁弯曲蠕变试验研究高粘弹沥青砂的高低温弯曲蠕变性能,得到沥青砂的蠕变柔量曲线,采用移位因子得到松弛模量主曲线,进而对试验结果进行非线性拟合得到广义Maxwell模型的粘弹性参数。采用粘弹性有限元方法对沥青砂小梁弯曲试验进行数值模拟,得到温度影响下跨中挠度和梁底弯拉应变随时间的变化曲线,并与试验曲线进行了对比。数值分析表明:沥青砂蠕变前两个阶段和试验的数据相关性较高。     

多角度U型弯曲件冲压回弹的研究

回弹是金属冲压成形加工工艺中一种常见且较难控制的技术问题,多角度U型弯曲件的冲压回弹更是如此。论文利用正交试验方法,并借用DYNAFORM有限元分析软件对一个具体的实例进行分析研究的成果,对于制定相近冲压件的生产工艺具有一定的指导意义。     

板材多点成形数值模拟技术的研究

利用动态显式有限元方法对影响多点成形模拟精度及计算效率的关键数值参量及算法进行了模拟研究，通过对比分析，确定了适当的弹元模型，材料模型，工具运动的模拟速度以及回弹分析算法算，为多点成形过程的数值模拟分析奠定了基础。     

1Cr18Ni9Ti管弯曲壁厚减薄的有限元模拟与试验分析

根据塑性成形理论,求得管材弯曲成形过程中壁厚变薄量的简单近似解。给出了弯管外凸侧壁厚减薄与相对弯曲半径和原始管壁厚度之间的定量关系。借助于有限元方法进行比较分析。并利用实际弯曲试验测试结果对近似计算公式加以初步修正。     

铝型材弯曲成形截面畸变缺陷控制方法研究

针对某车用封闭截面铝型材弯曲成形时截面畸变严重的问题,提出一种铝型材弯曲成形截面畸变的控制方法,即通过在封闭截面内充填柔性芯轴,并调节芯轴与型材内表面的间隙,以控制铝型材弯曲成形时封闭截面的截面畸变。通过Pam-stamp 2G有限元软件对铝型材的弯曲成形过程进行模拟分析,并与试验件对比,验证了该方法的合理性。     

厚板弯曲回弹变压边力控制曲线的优化

为有效减小回弹对厚板弯曲件形状精度的影响,应用正交试验设计与数值模拟相结合的方法,对某载货汽车车桥构件的变压边力形式进行了优化设计,通过数值模拟搜寻到初选优化点周围的最优关键点,获得了适合该工件的变压边力控制优化曲线,并使其回弹位移比恒定压边力模拟时降低了48.45%.     

重构核粒子法在双参数地基薄板分析中的应用

以重构核粒子法(Reproducing Kernel Particle Method,RKPM)形函数的基函数及核函数为基础,推导了形函数关于位移场的一阶及二阶导函数。依据弹性力学的Kirchhoff薄板弯曲及双参数地基模型理论,应用上述推导成果,得出了双参数地基上薄板弯曲位移解的重构核粒子法控制方程,形成双参数地基上薄板弯曲受力分析的重构核粒子法计算理论。通过相应的程序编制及算例分析对该理论进行了验证。结果表明:该方法能够为路面工程地基板的受力分析提供一种新型有效的计算手段。     

Experimental investigation into the mechanism of the polygonal wear of electric locomotive wheels

Experiments were conducted at field sites to investigate the mechanism of the polygonal wear of electric locomotive wheels. The polygonal wear rule of electric locomotive wheels was obtained. Moreover, two on-track tests have been carried out to investigate the vibration characteristics of the electric locomotive's key components. The measurement results of wheels out-of-round show that most electric locomotive wheels exhibit polygonal wear. The main centre wavelength in the 1/3 octave bands is 200?mm and/or 160?mm. The test results of vibration characteristics indicate that the dominating frequency of the vertical acceleration measured on the axle box is approximately equal to the passing frequency of a polygonal wheel, and does not vary with the locomotive speed during the acceleration course. The wheelset modal analysis using the finite element method (FEM) indicates that the first bending resonant frequency of the wheelset is quite close to the main vibration frequency of the axle box. The FEM results are verified by the experimental modal analysis of the wheelset. Moreover, different plans were designed to verify whether the braking system and the locomotive's adhesion control have significant influence on the wheel polygon or not. The test results indicate that they are not responsible for the initiation of the wheel polygon. The first bending resonance of the wheelset is easy to be excited in the locomotive operation and it is the root cause of wheel polygon with centre wavelength of 200?mm in the 1/3 octave bands.     

基于整车建模的半挂牵引车有限元分析

在调研国内外相关研究的基础上,对某半挂牵引车整车结构进行了建模,并对该牵引车进行了静态电测试验,为有限元分析提供实践依据,同时验证了有限元模型的正确性。利用已验证的有限元模型,分析了该牵引车在弯曲工况、扭转工况、紧急制动工况和紧急转弯工况下的应力分布和变形情况,同时对该牵引车整车结构进行了模态分析。     

断层带处公路隧道横断面抗震分析

嘎隆拉隧道是西藏扎墨公路的控制性工程,隧道处于高烈度地震区。根据扎墨公路嘎隆拉隧道地震安全性评价报告和地勘资料,运用Newmark隐式时间积分有限元法并采用黏弹性人工边界,对隧道穿越断层带时的衬砌结构进行了瞬态动力反应分析,通过计算得出拱顶、拱腰、拱脚和仰拱中部的位移时程曲线,并由位移评价了隧道稳定性。计算结果表明,衬砌在地震作用下,其内力增加有限,内力最多增加8.73%。     

轿车白车身模态分析及试验验证

轿车白车身的模态特性是控制汽车振动特性的关键,与整车NVH等重要特性密切相关,文章介绍了有限元模型的建立方法,并运用ANSYS软件在建立的轿车白车身有限元模型的基础上进行模态分析,通过白车身模态试验验证了模型的准确性,进而可以通过模型进行模态分析得出白车身的动态特性,为白车身的进一步优化分析提供一个很好的基础。     

载重汽车油箱晃动对其传感器强度的分析

油的粘性较大,汽车在行驶过程中加速度的变化幅度也很大,在现有的试验手段中,对油箱内传感器受到的冲击力大小很难测定。通过CFD仿真的方法和有限元分析相结合,以流体计算软件计算出传感器受到的压力,分析油箱晃动对传感器产生了怎样的影响;并作为边界条件,计算材料强度是否符合要求,燃油的晃动是否会对传感器造成破坏。     

Variable Cross-Section Rectangular Beam and Sensitivity Analysis for Lightweight Design of Bus Frame

Timoshenko beam element of variable cross-section rectangular tube is developed and applied in the lightweight design of bus frame in this paper. Firstly, the finite element formulations of variable cross-section beam (VCB) are derived under the loadsteps of axial deformation, torsional deformation and bending deformation. Secondly, bending deformation experiment and its detailed shell finite element model (FEM) simulation of variable cross-section rectangular tube were conducted; and the proposed VCB, detailed shell FEM and experimental results can be highly consistent. Thirdly, VCBs are used to substitute for parts of the uniform ones in a bus frame. An innovatively lightweight bus frame is obtained and all the performance responses are improved simultaneously. Finally, rollover analysis further shows the advantage of variable cross-section bus frame in crashworthiness design.     

基于响应面法的钢管混凝土组合桁梁桥多尺度有限元模型修正

为建立适用于钢管混凝土桥梁的高效、高精度有限元分析模型，提出一种基于响应面法的全桥多尺度有限元模型修正方法。首先以一座钢管混凝土组合桁梁桥为工程背景建立包含全桥、组合桁梁桥面板以及钢管混凝土桁架杆件3个尺度的ABAQUS全桥多尺度有限元模型。在考虑钢管混凝土结构的特点和施工误差的基础上选取桥面板混凝土弹模、厚度，桁架弦杆内混凝土弹模，钢材弹模以及加载车辆荷载5个影响因素作为待修正参数；根据实桥试验条件选择中跨跨中挠度、下弦空管弦杆应力、墩顶钢管混凝土弦杆应力、墩顶受压腹杆应力以及桥面板顺桥向应力5个目标函数。其次采用中心复合设计方法生成了待修正参数的样本集，并将每组参数样本代入有限元模型进行计算。进而采用响应面法建立待修正结构参数和目标函数的2次多项式函数关系，结合参数显著性分析得到响应面方程。最后结合实桥试验结果对多尺度有限元模型3个尺度上的结构参数进行同步修正。结果表明：修正后的参数变化情况与依托工程的实际施工情况相符；采用修正后的参数建立的多尺度有限元模型计算值与实桥试验结果吻合良好；修正后的有限元模型具有较高的精度，可真实反映实际工程中桥梁结构的受力状态。该修正方法可为桥梁结构运营期间的健康监测、状态评估、损伤检测提供可靠的分析手段。     

客车车身骨架结构刚度特性分析

讨论了客车车身骨架有限元模型的建立及其实验验证,在此基础上对车身骨架结构进行了水平弯曲、极限扭转工况的模拟计算,得到结构的应力、应变、扭矩和弯矩分布情况。进行了模态分析,获得车身骨架的模态参数之后,探讨了该车身骨架的动态性能,为动态性能改善提供参考依据。     

预弯组合梁桥的弹塑性极限承载能力研究

针对预弯组合梁极限承载能力研究不充分的问题,通过对7片预弯组合试验梁的抗弯强度试验和3片预弯组合试验梁的抗剪强度试验研究,提出了预弯组合梁弹塑性极限状态的破坏机理。在此基础上建立了预弯组合梁弹塑性极限状态的抗弯强度和抗剪强度的实用计算方法,对极限抗弯强度的计算方法进行了试验验证,利用该方法所得计算值与试验实测值吻合较好。该计算方法已应用于多座预弯组合梁桥的设计。