基于虚拟迭代技术的中型货车驾驶室载荷谱的求取

某货车驾驶室疲劳载荷激励输入位置位于驾驶室与悬置连接处,在进行整车强化道路耐久试验时无法安装设备直接采集。为获取较为准确的驾驶室疲劳寿命分析载荷谱,对强化耐久路面下整车加速度响应信号进行虚拟迭代。虚拟迭代时需调用整车多体动力学模型,为提高整车模型精度,基于Craig-Bampton综合模态理论生成柔性体车架,建立刚柔耦合的整车多体动力学模型。将Femfat-lab与ADAMS/Car进行联合仿真计算,以白噪声为初始输入,求解刚柔耦合整车多体动力学模型的非线性传递函数,基于循环迭代原理,进行各种典型强化路况下驾驶室悬置附近加速度响应信号的虚拟迭代。利用时域信号对比法及损伤阈值法作为迭代收敛判据,获得满足精度需求的位移驱动信号。将位移驱动信号导入到ADAMS/Car中,对整车多体动力学模型进行驱动仿真,提取驾驶室疲劳分析所需激励载荷谱,将虚拟迭代求得的载荷谱用于疲劳寿命分析所得结果与驾驶室疲劳强化台架试验结果进行对比。研究结果表明：出现疲劳破坏的部位相同度达75%,疲劳寿命误差在20%左右,表明虚拟迭代过程中基于柔性体车架建立的刚柔耦合多体动力学模型的仿真计算,可获得较高精度的迭代结果;以位移谱驱动整车多体动力学模型进行仿真能够有效避免六分力直接驱动时模型翻转等不稳定现象,并且整车模型仿真加速度响应结果与实测相应位置加速度响应吻合度较高;相比于传统的疲劳分析载荷获取方法,虚拟迭代技术可以在较低试验成本的情况下获取较高精度的载荷谱,并能够提取由于连接位置导致的无法直接进行载荷测量部位的疲劳分析载荷。     

载货汽车驾驶室疲劳仿真方法研究

由于载货汽车使用工况比较复杂,针对其驾驶室的静态分析方法已不能满足疲劳耐久性能要求,因此将基于真实路面谱的疲劳仿真方法引入驾驶室设计分析过程中。结合某载货汽车驾驶室局部疲劳开裂案例,对路谱采集、信号处理、橡胶衬套特性分析、多体仿真、虚拟载荷迭代和疲劳寿命分析等各关键技术点进行了介绍。通过疲劳仿真与结构优化改进,使该载货汽车驾驶室局部开裂问题得到解决。     

半挂汽车列车车架的柔性化对平顺性的影响

针对车架柔性对驾驶室平顺性的影响,建立了半挂汽车列车全浮式驾驶室平顺性分析的整车刚柔多体系统仿真模型和整车多刚体系统仿真模型,并对整车多体系统模型进行了仿真分析。通过对刚柔多体系统和多刚体系统之间的分析比较,分析和评价了车架柔性对驾驶室平顺性的影响。     

基于疲劳寿命及减振效果的驾驶室橡胶衬套设计研究

采用ADAMS软件建立驾驶室及其悬置的多体动力学模型,利用该模型对驾驶室悬置橡胶衬套的刚度进行匹配设计,解决了驾驶室前悬橡胶衬套的轴向受力问题。同时,采用FEA分析方法对衬套进行结构优化。通过对比优化前、后的橡胶衬套对驾驶室悬置系统减振效果及衬套的疲劳寿命,验证了新结构衬套的优异性。     

基于多体动力学的柴油机曲轴疲劳寿命分析

为分析4100QBZL柴油机曲轴的疲劳寿命,建立该曲柄连杆机构的刚柔耦合多体动力学模型,将多组试验测量的缸内压力作为驱动力,进行耦合仿真得到曲轴在柔性体模型下的主轴颈、连杆轴颈负荷仿真结果,并根据载荷结果对曲轴进行静强度校核。最后结合由多体动力学软件得到的载荷谱与有限元分析所得的曲轴在各个工况下的应力应变分析结果,以及通过材料的各项属性拟合出的S-N曲线,对曲轴进行了疲劳寿命预测。结果表明:曲轴的静强度及疲劳寿命均达到了工程设计要求,曲轴最危险部位的寿命次数也达到了1013以上,认为曲轴不会发生疲劳破坏。     

基于模态应力恢复的汽车零部件虚拟疲劳试验方法

基于有限元模态分析、柔性多体动力学求解和疲劳寿命预测的相关理论,通过模态应力恢复得到了汽车零部件疲劳载荷历程,并将其应用于虚拟疲劳试验,解决了汽车设计过程中无法快速、准确预知零部件疲劳寿命的难题。该试验方法应用于某车双横臂独立前悬中的下横臂,在较短的时间内获得了该零件的预测疲劳寿命、寿命安全系数及危险部位等信息。结果表明该虚拟疲劳试验方法可作为汽车设计过程中的有效试验手段。     

半柔性路面材料的疲劳寿命研究

针对半柔性路面材料开展不同试验条件下的三点弯曲疲劳试验,研究其在循环荷载作用下的变形规律,进行损伤演化过程分析,并基于永久变形相对变化率的平稳值建立疲劳方程。结果表明:半柔性路面材料的变形分为可恢复变形和永久变形,其中可恢复变形的恢复速率随着荷载作用次数的增加而降低,永久变形随着荷载作用次数的增加而增加。半柔性路面材料的损伤会随着永久变形相对变化率的快速增大而越快地演化至失效阈值。疲劳寿命随着永久变形相对变化率平稳值的增大呈幂函数趋势下降。不同养护时间的疲劳寿命预测值与实际值的相对误差平均值为6%～29%,表明所建立的疲劳方程能很好地预测半柔性路面材料的疲劳寿命。     

货车驾驶室前翻转支架疲劳寿命试验研究

货车驾驶室悬置是决定汽车舒适性的重要装置。由于其前翻转支架受力复杂，有时会出现疲劳撕裂现象。本文就其疲劳寿命台架试验方法进行研究。     

越野汽车驾驶室底板对爆炸冲击的响应研究

针对地雷等简易爆炸装置在车辆底部非接触爆炸问题,引入任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对某型越野汽车驾驶室底板结构的响应进行模拟。在整车环境中仿真分析了炸药当量、材料厚度、材料参数等引起的驾驶室底板结构响应的变化。研究结果表明:随材料厚度的减小和炸药当量的增加,驾驶室底板的应力和加速度响应增大;响应目标函数对底板材料的弹性模量和泊松比的灵敏度较高。同时,找出了响应敏感点,可为驾驶室底板结构抗爆炸优化设计提供参考。     

商用车驾驶室柔性限位结构的仿真分析

分析了商用车全浮式驾驶室悬置柔性限位结构的原理,利用现代多刚体动力学仿真系统建立了基于整车的柔性限位模型,并进行了仿真计算,分析了特定结构下的限位能力和冲击加速度,为我国驾驶室悬置系统的设计开发人员提供了良好参考。     

车身构件冲压后板厚变化对其疲劳性能影响的研究

以某载货汽车驾驶室上横梁内板为例,通过传统分析方法与考虑冲压过程板厚变化的方法进行对比,研究冲压过程引起的板厚变化对车身构件疲劳性能的影响.研究结果表明,板料厚度减薄虽然对车对车身构件的应力影响不大,但对其疲劳寿命的影响十分严重;冲压过程中板厚变化对车身构件疲劳性能的影响是通过对其应力变化的影响传递而来.     

载货汽车驾驶室乘坐舒适性研究

通过计算机仿真模拟了在路面随机输入下驾驶室底板的振动响应;利用Nastran软件对车身的有限元模型进行模态抽取,建立了刚弹耦合模型;对多刚体模型、刚弹耦合振动模型的计算结果与试验进行了对比,验证了模型的正确性;以驾驶室悬置的弹簧刚度、减振器阻尼为影响因素,通过虚拟DOE正交试验分析,显著改善了驾驶室的乘坐舒适性。     

前翻式驾驶室后支承方式与地板开裂

前翻式驾驶室支承方式虽平头车设计中十分敏感的技术，专门研究报导很少本文度图从驾驶室后支承方式，结构，振动的研究，提出支承方式和驾驶室系统受力关系及车身地板开裂问题之间的关系。     

EQ1060载货汽车驾驶室结构强度问题的研究和对策

ＥＱ１０６０载货汽车行驶约１万ｋｍ时，在驾驶室门框４角及地板前部出现早期开裂现象，文中应用有限元分析技术对驾驶室及相关件进行了静态及模态分析，找出了结构发生早期开裂的主要原因。提出了提高驾驶室Ｘ向剪切刚度、降低驾驶室后悬置支承橡胶块刚度、驾驶室后支承方式由畸跨式支承改为随动式支承等改进方法。结果表明，上述措施较成功地解决了该车驾驶室早期开裂问题。     

载货汽车车内噪声的控制

介绍了汽车车内噪声的评价指标和CA1091K2L2型汽车噪声控制的研究成果。车内噪声的控制，应首先考虑抑制发动机的辐射噪声。在驾驶室密封好的前题下，应对透声严重的驾驶室围板和底板采取隔声措施，使车内噪声降到最低程度，然后再考虑吸声材料的使用以及避免驾驶室空腔共振的措施。     

柔性纤维水泥混凝土的疲劳特性试验研究

将柔性纤维掺入水泥混凝土可以大幅度提高混凝土的弯曲疲劳等路用性能。通过试验建立了柔性纤维混凝土的疲劳方程,结果表明,柔性纤维不但能使混凝土的强度提高,更主要的是在重交通条件下,可以成倍地提高混凝土的弯曲疲劳寿命。