悬架中的橡胶支承及其静,动刚度特性试验研究

本文系统介绍了汽车悬架系统中的橡胶支承弹性元件，并阐述了对汽车减振降噪和操稳性有重要影响的橡胶元件静，动态刚度特性的测试方法以及测试中需要注意的因素。     

基于最少约束方法的汽车车身静刚度试验

针对传统的车身静刚度试验方法存在过度约束的问题,提出了一种测试汽车白车身静刚度的新方法,即最少约束法。设计了测量车身静刚度的最少约束装置,并对汽车白车身进行最少约束法与传统约束法的静态弯曲和扭转刚度对比试验。结果表明,与传统方法相比,最少约束法消除了过度约束带来的附加刚度,测试结果准确、重复性好,为汽车白车身静刚度测定提供了更科学的试验方法。     

弹性长枕无砟轨道长枕稳定性研究

建立了弹性长枕无砟轨道结构的有限元模型,分析了长枕埋深、橡胶套靴及微孔橡胶垫板的刚度变化对弹性长枕的竖向位移、横向位移及自振频率的影响。结果表明:弹性长枕埋深的变化对长枕竖向、横向位移的影响不明显。橡胶套靴、微孔橡胶垫板的刚度变化对长枕横向位移影响不明显,而对竖向位移影响较大。长枕埋深的变化,使得长枕低阶频率较高阶频率敏感;长枕周向支承刚度的变化,使得长枕高阶频率较低阶频率敏感;长枕竖向支承刚度的变化对长枕自振频率影响不明显。     

基于径向刚度法的车辆翻新轮胎使用寿命判定

为了有效判定车辆翻新轮胎的剩余使用寿命，需要科学确定废旧轮胎胎体橡胶老化程度对翻新轮胎使用寿命的影响。在分析废旧轮胎胎体橡胶老化规律的基础上，通过橡胶老化试验测试及回归分析，确定了胎体弹性模量随着橡胶老化年限增加近似线性增大的影响规律；结合计算机仿真技术及试验测试技术，基于轮胎径向刚度法提出了翻新轮胎剩余使用寿命不安全系数计算方法，其计算数值大小与翻新轮胎径向刚度和新轮胎径向刚度之差成正比，与新轮胎径向刚度值成反比；构建了由橡胶加速老化系统、弹性模量测取系统、承载-变形计算机模拟系统和承载-变形测试系统等组成的翻新轮胎剩余使用寿命判定系统；基于径向刚度法和判定系统提出了车辆翻新轮胎剩余使用寿命判定规则，确定了翻新轮胎胎体剩余使用寿命判定具体流程；根据剩余使用寿命不安全系数计算方法和判定规则，将翻新轮胎确定为可正常使用、需降速使用和需报废处理3个级别，并利用11.00R22.5载重车辆翻新轮胎进行了剩余使用寿命判定与评价，依据判定规则分别计算了不同使用年限3条翻新轮胎的剩余使用寿命不安全系数，确定出3条翻新轮胎所对应的级别，判定与评价结论与实际使用情况相吻合。研究结果表明：废旧轮胎胎体橡胶老化程度对翻新轮胎剩余使用寿命影响显著，翻新轮胎径向刚度与剩余使用寿命之间存在较大影响关系；废旧轮胎胎体橡胶老化程度越严重和径向刚度越大，翻新轮胎的剩余使用寿命将会越短。     

盾构隧道EPDM橡胶密封垫本构参数试验研究

为合理确定盾构隧道接缝EPDM弹性密封垫橡胶材料的本构模型及其参数,采用CMT4304型微机控制电子万能试验机,进行单轴拉伸试验和单轴压缩试验,并利用ABAQUS有限元分析软件对试验数据进行分析,从模型符合性和材料稳定性2方面进行评价,得出常用硬度EPDM橡胶材料的推荐本构模型及其参数。结果表明:邵尔硬度为45 HA和60 HA的EPDM橡胶,采用Arruda-Boyce或van der Waals本构模型较合适;邵尔硬度为55 HA的EPDM橡胶,采用Arruda-Boyce或Yeoh本构模型较合适;邵尔硬度为65 HA的EPDM橡胶,采用Mooeny-Rivlin本构模型较合适。     

桥梁隔震支座压缩剪切变形状态的竖向刚度研究

探讨了橡胶隔震支座在压缩剪切状态下竖向刚度计算理论,对不同参数的橡胶支座在压缩剪切变形状态下的竖向刚度性能进行试验,并对不同计算式所得的偏压竖向刚度值进行比较分析。得出在全面评价橡胶隔震支座特性时,单纯压缩竖向刚度不足以全面反映橡胶隔震支座的竖向压缩性能的结论。     

桥壳有限元模型建立及分析探讨

介绍了桥壳有限元模型的建立，利用所建立的斯太尔桥壳模型进行静强度、静刚度分析，将有限元分析结果与静刚度台架试验结果进行比较，并将所建有限模型应用于桥壳的改进设计分析中，指出解决桥壳的强度问题单纯增加桥壳厚度并不是最好的解决方案。     

装配式PC箱梁刚度退化及识别的足尺试验

为了明确装配式预应力混凝土（PC）梁刚度在损伤状态下的退化规律，针对3片30 m预应力混凝土箱梁开展了足尺模型试验研究。首先，建立了损伤梁的结构静动刚度识别模型，基于跨中挠度提出了结构等代静刚度计算式，基于自振频率提出了结构等代动刚度的计算式；其次，对足尺箱梁进行了多工况的静力逐级加载和动力交替试验，分析了箱梁裂缝、挠度、频率等特征参数随荷载的演化规律，研究了损伤状态对箱梁特征参数的影响；再次，通过有限元模型修正给出了箱梁动刚度衰减系数，研究了结构静动刚度随损伤状态的衰减规律，分析了静动刚度差异的原因；最后，建立了结构静动刚度衰减系数和裂缝特征参数之间的经验回归式，并与现有研究成果进行了对比。结果表明：初始损伤状况对箱梁受荷后的裂缝统计分布特征参数有一定影响；箱梁开裂后在相同荷载下的结构等代静、动刚度衰减程度并不相同，其中最终的静刚度衰减系数为0.30，最终的动刚度衰减系数为0.80；足尺梁与室内缩尺模型梁的静刚度衰减系数并不相同。所提出的静、动刚度衰减公式较为简洁，可用于实际损伤箱梁的结构性能评估。     

轿车底盘橡胶衬套半经验设计方法研究

为改进橡胶衬套的设计方法,利用仿真模型研究了橡胶衬套结构尺寸与刚度的关系,用刚度相对变化率描述了结构尺寸对各向刚度的影响。基于研究结果提出了橡胶衬套的半经验设计方法,并采用该方法对某B级轿车下摆臂衬套进行了结构设计,通过三步结构调整获取的四向刚度均满足设计目标要求。研究表明,橡胶衬套的半经验设计方法解决了衬套结构设计刚度匹配难的问题,具有较高的工程应用价值。     

传动系统静扭试验台架刚度测试误差修正方法

针对重型汽车传动系统静扭测试试验台的扭转刚度测试误差,通过原理分析和基于SMT-MASTA的动力学计算相结合的方式,找到了误差的主要来源是工装法兰刚度,提出了利用公式对测试刚度进行修正的方法.并通过两种不同类型的测试结果验证了该修正算法的正确性,从而拓展了试验台架的测试能力.     

G-M法在小半径曲线箱形梁桥受力分析中的应用与研究

为了简化计算,提高计算精度,解决将箱梁比拟成正交同性板时,其横向抗弯刚度Dy、综合抗扭刚度日与实际值出入较大的难题,该文采用正交异性板在桥跨结构静力分析上的独特优点,选择箱梁桥跨结构比拟法的难点Dy的确定作为突破口,通过空腹框架比拟导出了等效Dy的普遍公式;再代人通过构造异性板理论导出的,以Dx、Dy函数关系表示的H公...     

Structural design of an outer tie rod for a passenger car

This study proposes a structural design method for an outer tie rod installed in a passenger car. The weight of the outer tie rod is optimized by using the aluminum alloy Al6082M, which is developed as a steel-substitute material, and applying structural optimization techniques. The high strength aluminum with improved mechanical properties was developed to reduce the weight of the outer tie rod. The newly developed aluminum alloy Al6082M is applied as the material of the outer tie rod. The static strength due to inertia force, durability and buckling performances are considered in the structural design of the outer tie rod. At the proto design stage of a new outer tie rod, it is cost-effective to utilize FE (finite element) analysis to predict each of these performances. In addition, the current trend in the structural design of automobile parts is to use optimization techniques to reduce the weights of the parts. First, for an arbitrary base design, the static strength, the life cycle and the buckling load are calculated to check whether the design satisfies its criteria. Then, the critical performance is selected so as to include its loading condition only in the optimization process. In this study, the metamodel based optimization process using kriging is adopted to obtain the minimum weight satisfying the critical design requirement. Then, the feasibility of the determined optimum shape is investigated against the other performances. Finally, the optimum design of outer tie rod is modified by considering forging efficiency. The performances of the final design are investigated through simulation and experiment.     

钢筋混凝土柱低周疲劳损伤后的阻尼性能试验

通过试验研究了低周疲劳损伤对钢筋混凝土柱动力特性的影响;采用自由衰减法测试并分析了钢筋混凝土柱的刚度和阻尼随损伤发展的变化趋势;通过回归分析建立了与动刚度损伤相联系的阻尼比试验统计公式;根据损伤柱等效截面静刚度与动刚度之间的统计关系,进一步建立了阻尼比与静刚度损伤的试验统计公式。分析结果表明:钢筋混凝土柱的阻尼比随其刚度的降低而逐渐增大,动刚度损伤和静刚度损伤均能够反映阻尼比的变化趋势。     

环形钢筋互插带托板湿接缝疲劳性能试验

为简化桥面板湿接缝现浇作业,提出一种环向钢筋互插带托板湿接缝.由于桥面板主要承受往复受车辆荷载,以试验方法对该湿接缝的疲劳性能进行研究,在疲劳试验各主要时刻停机进行了静载试验研究.试验发现,疲劳加载过程中构件的刚度基本未发生变化,且未产生明显裂缝;对比疲劳试验过程中的静载试验结果,发现构件的刚度并未发生明显变化;疲劳加载后进行的静载试验与对照组试验相比,均在湿接缝与预制桥面板之间的交界面处发生破坏,且构件的强度并未发生明显的变化.     

某隧道地基岩体的应变率效应研究

依托广州如意坊放射线系统工程,利用万能试验机（DDL300）和分离式霍普金森压杆（SHPB）对水下拟建隧道岩体进行钻孔取样,进行静态力学试验和冲击试验;研究其静动态力学性能和应变率效应。结果表明:岩体试样脆性大,静态抗压强度为29.23 MPa,应变率敏感性较大,应变率在24～73 s?1范围内;动态抗压强度为45.30～74.14 MPa,动态增长因子（DIF）为1.55～2.53,抗压强度、抗拉强度和动态增长因子随应变率的上升而增强和上升,表现出正应变率效应。     

平板橡胶支座压剪共同作用时全过程分析

为研究平板橡胶支座在大跨度桥梁结构中的工作性能,采用ANSYS有限元软件,建立4种平板橡胶支座模型,在压剪共同作用下,对平板橡胶支座的受力过程进行分析。分析中考虑大跨结构中产生的水平剪力对平板橡胶支座受力的影响,通过增加螺栓提高平板橡胶支座的水平刚度。分析表明:在大跨度桥梁结构中,平板橡胶支座受到较大水平剪力时的变形很大,最大应力出现在第1层钢板内;通过增加螺栓可有效地减小橡胶支座产生的水平位移,提高其水平承载力。     

In-situ measurement of loading stresses with X-ray diffraction for yield locus determination

The application of the X-ray diffraction method is introduced to solve the problem of inhomogeneous deformation fields in the specimens used for sheet metal characterization. In this method, strains are measured on one side of a specimen with optical measurement systems. On the other side, loading stresses on a specimen are captured with an X-ray diffractometer mounted on a universal testing machine. By this way, the whole stress-strain history of a material point is tracked during testing. The method was first applied to uniaxial tension tests, whereby the applicability of the theory of stress factors and effective X-ray elastic constants were tested. The relaxation behavior of a sheet material which shows itself as stress drops during in-situ experimentation was characterized and compensated by a visco-plastic material model for different stress states. The proposed method was applied to characterize aluminum alloy AA5182 under plane strain tension and shear conditions and the results were compared with the conventionally obtained yield locus. Numerical analyses of a workpiece with the Vegter and Yld2000-2D material models show that the enriched yield locus definition with accurate plane strain tension and shear stresses captures the experimentally obtained surface strains more precisely.     

有砟-无砟轨道过渡段动刚度研究

轨道刚度是轨道结构动力特性的一个重要参量。由于轮轨间的动力作用,轨道刚度由动刚度来衡量更为合理。以往对过渡段的研究多是轨道静刚度。论文以有砟-旭普林无砟轨道过渡段为例,对过渡段静刚度过渡方案进行了分析,发现静刚度过渡方案不能满足动刚度的平缓过渡。又根据轨道结构和参数变化对动刚度的影响规律,调整了静刚度过渡的方案,提出了动刚度过渡相对合理的方案。     

湛江海湾大桥钢箱梁结构特点及关键制造工艺方案

简要介绍湛江海湾大桥钢箱梁的结构特点,针对国内首次在钢箱梁上使用锚拉板结构的锚固形式做了重点分析,介绍了该结构在施工过程中所采用的关键工艺方案。