一种重卡轻量化前下防护设计

文章论述了在满足法规GB/T 26511的条件下进行重卡前下防护总成的轻量化设计.前下防护为重型汽车的标配件,在路况较差的环境下,其结构强度的合理性对整车的安全性起到一定的保障作用.本前下防护横梁本体设计采用日字型结构,材料采用高强度玻璃钢,对前下防护进行有限元分析和试验验证.经有限元分析和试验验证表明,该前下防护总成...     

轻型商用车前下部防护装置轻量化开发

将国内轻卡前下部防护装置进行结构对比分析,对现有前下防护结构进行轻量化优化设计。在现有结构基础上,利用GFRH材料的良好的可设计性和抗弯性能设计新前下防护横梁,并采用Hyper Works和Ls-Dyna分析软件对新结构进行碰撞分析。新结构满足法规要求,较原方案相比实物重量减轻36%,实现该零件轻量化的开发目标。该项目在国内轻型商用车首次采用GFRH材料,具备行业领先水平。     

CAE在重卡变速箱悬置横梁失效分析上的应用

变速箱悬置横梁是动力总成悬置系统中重要部件,作为动力总成悬置系统中的辅助支撑,其主要的失效形式是在路面冲击载荷作用下发生的疲劳断裂。针对发生在某重型卡车上变速箱悬置横梁断裂失效的问题,本文通过使用CAE分析工具,找到变速箱悬置横梁断裂的原因,并根据实际情况对变速箱悬置横梁进行结构优化,同时采用对比分析的方法,对优化后结构进行了静强度分析,使其满足使用要求,最终解决变速箱悬置横梁断裂的故障。     

下坞蓟运河特大桥跨津山铁路施工方案设计

新建津秦铁路客运专线下坞蓟运河特大桥斜交跨越津山铁路,交角仅12..其上部结构为7孑L 16 m连续箱梁,墩身为门式框架墩.基础施工前对原铁路线既有设备进行迁改及防护.门式框架墩横梁及连续箱梁需要跨越铁路现浇施工,设计采用组合移动防护支架法施工,2台移动防护支架正式拼装前均需进行试拼和静载压重试验,在门式框架墩墩身施工以及连续箱梁施工中利用支架对运营铁路进行防护,移动支架作为主要承重结构完成桥墩横梁的施工.     

桥塔拱形变截面横梁施工托架仿真分析

某大桥桥塔采用门形框架结构,桥塔上横梁为单箱单室预应力混凝土结构,高度7~19m,横梁顶面宽度为8.565m。针对该桥桥塔上横梁结构特点、施工难点及工期要求,上横梁与上塔柱采用异步施工方案,待塔身施工完成后再施工上横梁。该桥塔上横梁采用型钢托架方法进行施工。为了保证上横梁在施工中的安全,建立了托架的有限元模型,从强度、刚度及稳定性等方面对该托架进行了验算,同时考虑桥塔与托架的相互作用。分析结果表明:在最不利工况荷载作用下,上横梁托架结构的强度、刚度、稳定性均满足施工要求。     

基于桥侧护栏形式的中央分隔带护栏结构设计及优化研究

针对汝郴高速赤石特大桥采用了"人本型"高防护等级桥梁景观钢护栏,若为了整体景观效果而采用与桥侧护栏一致的结构,则会产生材料浪费。从景观效果、防护能力、造价等方面考虑采用人字形立柱加双侧横梁的结构形式,并采用有限元仿真对护栏结构进行优化,最终确定的中央分隔带横梁结构中上部横梁尺寸为120 mm长×160 mm宽×6 mm厚,中间和下部横梁尺寸为120 mm长×160 mm宽×4 mm厚,其余与路侧护栏采用相同的结构形式。并采用有限元仿真验证了结构的阻挡、导向功能符合相关规范要求,通过比较车辆碰撞路侧护栏和中央分隔带护栏后的护栏最大变形值得出中央分隔带护栏强度不低于路侧护栏的结论,并可以应用于工程实际中。     

热成形钢板在车身前围下横梁上的应用

文章通过对某CNCAP 5星车型前舱区域进行分析和研究,得出基于目前结构的优化方案。采用在前围区域增加热成形前围下横梁内外板的方案,全新设计前围下横梁内外板结构,对其进行整车碰撞性CAE分析,分析结果表明增加热成形前围下横梁内外板的方案可有效解决前围板侵入量大的问题。结果表明,采用热成型钢板设计的前围板下横梁内外板,不仅可以解决车身的碰撞侵入量大的问题,并提供了一种新的车身传力路径方式,对于提高车身的碰撞安全性能具有重要的现实应用意义。     

一种轻型卡车前下防护设计方法

文章主要阐述了前下防护的一个新的设计方法:根据法规要求,建立一个简单的前下防护基础模型,然后基于CAE软件对其分析,通过分析找出模型结构的薄弱区域,然后针对其制定相对应的优化方案,对模型结构进行加强,并再次用CAE对改进后防护进行分析,直至达到法规要求。     

塑料仪表板横梁的设计与成型优化研究

在"以塑代钢"的轻量化需求的背景下,对金属制仪表板横梁总成进行塑料代替设计。依据塑料的成型工艺要求对仪表板横梁总成进行整体设计,使其实现一体化的目标。为了满足制造工艺需求及各项性能试验需求,文章基于Moldflow软件和分子扩散理论,建立塑料仪表板横梁的有限元模型,确定材料并分析影响其性能的重要指标熔接痕的强度,在零件设计、模具、工艺等各方面对其进行优化设计。最后通过实际注塑生产零件,通过震动耐久试验和气囊爆破试验,验证了塑料仪表板横梁的结构设计和制造工艺的有效性,具有一定的实践指导意义。     

某商用车前下部防护结构碰撞分析

文章选取了一种典型的商用车前下部防护结构,通过对前下部防护法规解读,根据其结构形式要求及实验要求建立有限元模型,利用Hyper Mesh、LS-DYNA、HyperView等工具,通过加载与某实际工况完全相同的变形力,以验证前下部防护装置结构的强度能否满足实际工况需求,评价其设计的合理性,旨在提供一种前下部防护碰撞分析研究方法。     

商用车前下防护安全性能分析

文章对某商用车铝合金前下防护依据GB26511-2011对其进行安全性能进行分析,分析借助CAE的仿真手段,通过分析初版数据结果,探究其不满足标准的原因,并进行结构优化,结构优化后其安全性能满足标准要求。前下防护采用铝合金材质既可以实现轻量化目标,同时也能满足其安全性能目标。通过CAE技术可以提高试验通过率,从而降低研发成本,缩短研发周期。     

虎门二桥坭洲水道桥索塔结构设计及受力分析

广东虎门二桥坭洲水道桥为主跨1688m 双塔非对称式两跨连续钢箱梁悬索桥,为世界上最大跨径的钢箱梁悬索桥,索塔采用门式钢筋混凝土结构,塔高260m,由下塔柱、下横梁、中塔柱、中横梁、上塔柱、上横梁组成。介绍了该桥索塔的设计思路和构造特点,并采用 MIDAS CIVIL 2012专业桥梁分析软件建立全桥三维空间杆系有限元模型,对索塔结构进行计算,结果表明塔柱及横梁的应力、强度均满足规范要求。     

基于多参数优化的某后扭力梁设计

首先构建了某后扭力梁有限元模型，并对其进行强度、扭转刚度、模态分析，结果表明，初始结构的后扭力梁U字形截面横梁有一个强度工况不达标，扭转刚度及弯曲模态均不满足目标要求。然后以5个料厚参数为设计变量，以扭转刚度及模态为响应，进行灵敏度分析，发现U字形截面横梁料厚为扭转刚度及弯曲模态的主要影响因素。即识别出U字截面横梁为强度、扭转刚度及模态的薄弱及敏感区域。针对U字形截面横梁采用Morph方法进行参数化建模，构建4个截面形状参数、1个截面位置参数及1个料厚参数，以不达标的强度工况及扭转刚度及模态为约束，以质量最小为目标，应用Optimus采用差分进化优化算法对后扭力梁进行优化，得到了最优设计方案。经验证，其强度、模态及扭转刚度均满足目标要求，最终达到了重量与性能的平衡。     

斜拉桥空间异形索塔上横梁施工支架受力分析

以某双塔双索面预应力砼梁斜拉桥为工程背景,应用有限元分析软件ANSYS对上横梁支架进行精细化建模,研究门形索塔上横梁施工过程中上横梁支架的力学特性,分析空载和满载工况下支架主横梁、牛腿、纵向分配梁、扶墙杆、三角托架等主要构件的受力状态,验证其在最不利荷载组合工况下的安全性能。计算结果表明,上横梁支架主要构件的强度和变形均满足设计及规范要求。     

三横梁组合式桥梁护栏仿真与试验研究

为提高既有桥梁护栏的防护性能,兼顾护栏改造经济性及施工方便性,通过仿真分析与碰撞试验,确定了一种利用原混凝土护栏底座接高三横梁的组合式护栏改造方案。依据相关规范、标准对组合式护栏构种强度、弱翼缘桥面板强度、护栏抗倾覆性能等进行了理论计算;采用计算机仿真分析方法对护栏进行模拟碰撞分析,不断优化护栏部件及参数;并通过实车碰撞试验对护栏安全性能进行了验证。试验结果表明,护栏防撞等级达到SS级;上部钢梁柱及防阻块的变形吸能可有效减小传递至桥面板的碰撞荷载,弱翼缘桥面板满足受力要求。     

斜拉桥下横梁施工创新研究

0引言 目前,国内普遍采用落地钢管支架法对桥梁的下横梁进行施工。但若采用落地钢管支架法对斜拉桥进行施工,其支架基底位于坡面上,场地狭小,基底处理量大,钢管横向连接要求高,同时由于下横梁离塔柱底部超过100m,材料用量极大,拼装和拆卸极不方便,安全风险大。故本项目通过对斜拉桥的结构及其特性的研究,攻克了施工中存在的各种难题,研发出适宜高空大吨位横梁施工的墩旁托架施工技术。     

小线间距条件下D型便梁改造与有限元分析

D型施工便梁的最大优点是桥涵施工时可保证既有铁路的通车条件,缺点是受铁路线间距制约。为保证既有铁路的通车条件,在线间距过小时需要对便梁进行改造设计。通过对既有施工便梁上的牛腿S12进行更换,换装成S3构件,减小了钢轨顶到施工梁顶的距离,满足了铁路建筑限界的要求。为了满足改造后便梁结构刚度及稳定性要求,特在纵梁两端、L/4、L/2、3L/4处增加5道横梁,采取局部加厚横梁梁端下翼板尺寸的方法满足横梁的强度要求。通过建立便梁空间杆系有限元模型、实体有限元模型,对施工过程中的最不利工况进行仿真分析。计算结果表明,改造后的D型施工便梁结构能够满足列车通过时强度、刚度和稳定性的要求。     

基于DOE技术的某牵引车横梁优化分析

针对某牵引车车架横梁断裂的问题,运用CAE软件Altair HyperMesh建立了某牵引车车架的有限元模型,并对其进行了静强度分析,得到车架横梁的应力云图及相关数据。为了增强横梁的强度,提出DOE的方法并使用Altair OptiStruct分析软件对车架横梁进行优化,得到最优的试验方案。优化结果表明优化方案相比初始设计方案明显降低了车架横梁处的应力,增强了车架横梁的强度,为车架设计与改进提供了设计依据。     

HA级三横梁组合式桥梁护栏设计优化

为提升一些特殊危险路段公路护栏对于大型车辆的防护能力,依据相关标准及规范规定,结合经实车碰撞试验验证的某三横梁组合式桥梁护栏结构,通过优化施工方便性与经济性,提出一种三横梁组合式护栏优化结构,并采用有限元仿真的技术手段,对其安全防护性能进行分析,结果表明:优化结构具有与通过碰撞试验验证的桥梁护栏相当或略优的安全性能指标,防护等级可达到HA级。研究结果能够在特殊危险路段对大型车辆形成良好防护,可有效降低由于大型运输车辆穿越或翻越桥侧护栏坠落桥下的事故严重程度。     

泉州湾跨海大桥主塔上横梁支架设计

为了缩短施工周期,节省钢材用量,通过方案比选,泉州湾跨海大桥主塔上横梁支架采用了一种牛腿支架法进行施工。通过对支架结构进行分析计算表明,该牛腿支架结构满足设计及规范要求;施工中采用该牛腿支架结构成功完成了上横梁浇筑,验证了其安全可行性。