针对儿童座椅拉拽失效的车身结构改进

在乘用车前期设计阶段,为让儿童保护的安全性能得到控制和优化,以某乘用车根据国家安全法规要求进行儿童座椅拉拽台架试验时,ISOFIX固定装置出现焊点从车身上拉脱失效为例,基于焊点热影响区损伤的焊点失效准则和钣金断裂失效准则,运用有限元分析对其进行虚拟评估和结构改进,有限元分析与试验结果吻合良好.改进结构通过了儿童座椅拉拽...     

基于有限元方法的翼开式厢体结构分析及改进

为了改进翼开式9．8m厢体结构所存在的较大变形、弯曲及褶皱等缺陷,通过CATIA软件建立了实体模型,并用HyperWorks软件建立了厢体有限元模型,对厢体进行了结构强度计算,验证了现结构存在强度问题,并提出了结构改进方案。     

基于声固耦合特性的消声器结构改进

为了研究排气消声器内部声场对消声器结构的影响,掌握消声器系统耦合特性,建立了消声器的声振耦合模型,对耦合系统中消声器壁板在声场影响下的振动位移进行分析。发现高频时,声场作用对结构振动位移的影响较大,特别是90Hz频率附近消声器壁的位移响应明显,影响消声器系统性能。为了保证消声单元性能的稳定性,以减小振动位移响应量为目标,对消声器结构进行改进,使得消声器壁板的振动位移减小,并使最大位移振动频段避开了激励频段。     

应用有限元方法指导重型载货车车轮的结构改进

针对两种车轮在市场中所出现的问题,应用有限元软件建立车轮的计算模型,并在有限元模型的计算结果下指导车轮的结构改进,降低了车轮应力,提高了车轮的使用寿命。     

ISOFIX型儿童座椅正面碰撞台车试验的有限元仿真

建立了ISOFIX型儿童座椅的有限元模型,并应用HybridⅢ3岁儿童假人有限元模型,建立了ISOFIX型儿童座椅正面碰撞台车试验的有限元模型,进行了仿真,对比分析了台车试验与有限元仿真的假人动态举动,头部、胸部和髋部的合成加速度波形及假人伤害值.接着用有限元模型对儿童座椅上拉带限力效果进行了评价.结果表明,有限元模型仿真结果与试验结果基本吻合,假人伤害值均在法规指标值以内.上拉带限力虽使头部最大前向移动量有所增加,但仍远小于指标值,且其他伤害值都有不同程度的降低.     

沥青路面温度场与结构耦合的有限元分析

利用ANSYS程序对沥青路面温度场进行模拟,并与结构耦合,计算日周期气温下路面结构的温度应力。在有限元分析过程中,考虑了沥青混合料劲度模量、温缩系数是温度场函数。分析结果表明,沥青路面温度应力分析应该考虑温度场在时间和空间上的变化,以及温度场对材料热工参数的影响。     

沥青路面温度场与结构耦合的有限元分析

利用ANSYS对沥青路面温度场进行模拟，并与结构耦合，计算日周期气温下路面结构的温度应力。在有限元分析过程中，考虑了沥青混和料劲度模量、温缩系数是温度场函数的关系。分析结果表明，沥青路面温度应力分析时应考虑温度场在时间和空间上的变化以及温度场对材料热工参数的影响。     

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%。     

基于有限元分析的城市客车扶手杆结构改进

基于国内城市客车扶手杆应用的现状,对顶置电池城市客车扶手结构进行了有限元分析,为扶手整体结构的强度、刚度设计提供理论依据。     

基于有限元的温度-荷载-行车速度耦合作用下路面结构动孔隙水压力对比研究

为研究不同沥青路面基层的水损坏形态,选取半刚性基层与级配碎石基层为研究对象,以动空隙水压力的变化情况为研究指标,基于有限元法建立理论模型预测了不同温度-荷载-行车速度耦合作用下不同基层结构的动孔隙水压力的变化规律,并进行了对比分析.结果表明:在标准条件(荷载0.7 MPa,车速80 km/h,温度20℃)和不利条件(荷...     

有限元-无网格伽辽金耦合方法模拟沥青路面裂纹扩展

基于断裂力学理论,利用无单元伽辽金-有限元耦合方法分析了沥青路面的开裂问题,研究了水平荷载、结构参数等因素的影响。结果显示,水平荷载对沥青路面Top-Down裂纹(TDC)的扩展不利,它使得裂纹尖端的应力强度因子增大,裂纹扩展路径缩短,疲劳寿命减小;交通荷载作用下,沥青面层越薄,越容易产生开裂;Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子随着沥青面层模量、基层模量的增加而近似线性增加,裂纹的起裂角随着面层模量的增加而减小,随着基层模量的增加而增大;随着土基弹性模量的增加,Ⅰ型应力强度因子线性减小,裂纹扩展角增大。     

基于改进图分解法的多材料车身结构优化设计方法

针对概念设计阶段的车身结构轻量化设计,提出了一种可实现车身多材料结构设计的分层迭代优化方法。该优化方法的设计变量中,除常见的板厚、材料外,还包括装配设计中的拓扑连接,以实现“将合适的材料用在合适的部位”的要求。分层迭代优化的第1层以拓扑连接为设计变量,采用图分解和NSGA-II对车身装配拓扑结构进行多目标优化,最大化车身弯扭刚度和1阶固有频率;第2层对板厚和材料进行多目标优化,最小化车身质量和材料成本。最终采用基于模糊集合的评分公式选定综合最优解,实现了考虑成本的车身结构轻量化设计。     

三线扭摆系统测量刚体转动惯量试验方法改进

获取汽车零部件总成刚体转动惯量是汽车系统设计的重要前提之一。从三线扭摆法测量刚体转动惯量的原理出发,分析引起试验误差的主要因素,总结了一套更为方便、可靠的测量三线摆周期的方法。其关键技术有:(1)由加速度传感器和数据采集系统获取三线摆圆盘切向加速度的时间历程信号;(2)通过计数和频谱分析分别得到三线摆周期并进行比较分析。试验过程中容易引起误差的环节较多,通过规则体质量块试验验证和大量的汽车零部件总成转动惯量识别试验,证明这一方法的准确性和实用性。     

基于刚体平动运动单元上限有限元的毛洞隧道稳定性分析

针对毛洞隧道稳定性问题,利用自编刚体平动运动单元上限有限元程序进行计算分析,获得了失稳临界系数γD/c的上限解图表及相应的刚性运动块体破坏模式。结果表明:(1)失稳临界系数γD/c随土体内摩擦角ф的增大而增大,随隧道埋深与直径比H/D的增加而减小;不过,H/D对γD/c的影响并不显著,特别是对于内摩擦角较大的情况。(2)刚体平动运动单元上限有限元所得隧道刚性运动块体破坏模式大致具有两组交叉滑动面的特征;随着土体内摩擦角ф增大,隧道横向破坏范围明显收缩,刚性块体间的相互错动更加显著;H/D对破坏模式的形态影响不明显,当H/D增大时,隧道横向的破坏范围增加。     

罐装车有限元分析及结构改进

针对某厂家的水泥运输车罐体在使用过程中局部破裂的情况,应用有限元通用软件Hypemesh和ANSYS对该水泥运输车罐体进行有限元分析,根据分析结果对结构进行改进,厂家应用分析结果将罐体进行改进后,再未出现断裂现象,说明改进方案是行之有效的。     

基于多刚体汽车模型的公路平曲线半径研究

根据汽车动力学原理,分析了单刚体汽车模型下平曲线半径的计算方法,认为目前《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中推荐的极限最小半径值不符合现代汽车特性,对车辆横向稳定性考虑不足。提出了基于多刚体汽车模型的平曲线半径计算方法,得出了更切合现代汽车特性的计算公式。根据两种模型半径的计算比较,发现与传统方法约有17％～30％的偏差。为保证行车安全,建议公路设计者应对传统设计方法加以改进。     

基于有限元计算的交换箱箱体结构强度校核方法

以交换箱(Swap Body)为研究对象,利用有限元分析软件Hypermesh、ABAQUS对某一交换箱箱体模型的结构强度进行数值仿真分析.结合BS-EN-283:1991欧洲国际标准要求和实际受力特点,分析七种不同工况情况下Swap Body箱体结构的Mises应力和挠度变形情况.根据获得的应力和变形等力学性能参数,...     

基于SPH-FEM耦合方法的开挖面稳定性多尺度分析

运用光滑粒子流体力学(SPH)模拟土体在开挖扰动下的大变形破坏过程,通过有限元(FEM)模拟非大变形土体与隧道结构,运用多尺度方法来探究开挖面稳定性问题。两种方法所建立的土体区域皆运用相同的三维摩尔-库伦本构模型进行高斯积分点上的求解,以确保一致性。通过与开挖面稳定性模型试验的标定,验证了该方法的可行性。以此为基础,运用控制变量法进行一系列参数分析,探究了土体受到开挖扰动时的竖向位移、竖向应力的变化规律及对应位移场、应力场和等效塑性应变场的变化规律。最后,研究了等沉降面的发展情况,证明了这种多尺度方法的可信度。对于开挖面稳定性方面的研究,这种耦合方法可以较好地反映土体的变形规律和破坏机制,为研究开挖面稳定性提供了一种有效的计算工具。     

基于有限元的汽车前车门下沉刚度校核与改进方法

车门的下沉刚度是车门刚度分析的重要指标,文中通过对某车型车门建立数学模型,对影响车门下沉刚度的因素,车门本身、车身A柱、车门较链进行了有限元分析,并对两种改进方案进行了校核和评价。