轻型车悬架动态优化设计及其应用

在应用五自由度汽车振动模型对汽车悬架参数进行动态最优化设计的基础上，选用变截面主刚度钢板弹簧作为悬架弹性元件，进行了板簧优化设计，并将此方法应用到某轻型平顺性改进工作中，取得了好的实际效果。     

双横臂扭杆弹簧悬架系统空间结构非线性特性的建模与分析

利用空问解析几何方法,建立了考虑导向杆件、弹性元件和阻尼元件的空间结构、空间姿态和空间尺寸的具有三维空间结构的转向轮的双横臂扭杆弹簧悬架系统的数学模型,研究该悬架的空间结构非线性阻尼和非线性刚度特性.分析结果表明:该悬架系统的等效阻尼和等效刚度具有明显的空间结构非线性特征.     

悬架设计(下)

四、其它型式弹性元件悬架的设计汽车悬架除采用钢板弹簧之外,还可以采用其它型式的弹性元件(如螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧和油气弹簧等)。用这些弹性元件制的悬架,由于元件只能承受垂直力,因此需要加装导向机构来承受除垂直力以外的力和力矩。这些悬架,除油气弹簧本身又起液力减震器的作用外,其它弹性元件均无阻尼作用,因此需要加装适当阻力的减震器。     

微型电动汽车后悬架设计

在当今社会,汽车已经发展成人们日常生活中的代步工具,更快更舒适成为了今后汽车的研究方向,因此悬架系统成为了人们首要的研究目标。本设计以两座电动汽车后悬架为研究对象,通过对两种类型的悬架的优缺点进行对比,选取最适合两座电动汽车后悬架的悬架类型,采用非独立悬架以达到制造简便、方便维修且结构简单的目的。对后悬架的弹性元件和减震器进行计算,确定其弹性元件和减震器等零部件的具体数值并进行校核,确保计算所得的数据符合设计要求,并运用CATIA建模。     

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。     

汽车悬挂参数的多级优化

本文以汽车最佳行驶平顺性为目标，提出了一种多级载荷悬挂参数优化的方法，并通过对多个最优点的拟合，得到相应的变刚度与变阻尼特性曲线以及弹性元件的P─δ（载荷一位移）关系，为汽车悬架设计提供了一种较合理的方法。     

全地形履带车橡胶扭力轴套扭转刚度特性研究

在全地形履带车辆中,体积小、重量轻的橡胶扭力轴套悬架逐渐取代了扭杆等传统悬架形式,其中扭转刚度特性是车辆减振性能的关键。针对橡胶扭力轴套中扭转刚度特性设计缺乏的问题,从线性和非线性两种情况,分别依据扭杆悬架、单双气室油气悬架的刚度特性,推导了等效扭转刚度特性下的扭力轴套扭转刚度模型。基于全地形车动力学模型进行了仿真,通过平顺性指标对不同的扭转刚度特性进行了评价。仿真结果表明,依据单气室油气悬架刚度特性设计的扭转刚度模型具有较好的平顺性表现。扭力轴套扭转刚度的研究为全地形车橡胶扭力轴套刚度特性的设计提供了理论依据。     

后桥参数对螺旋弹簧非独立悬架侧倾刚度影响研究

螺旋弹簧非独立悬架是一种复合式悬架,装有该类后悬架的轿车,其后桥的结构形式对后悬架的刚度特性有重要影响。通过对螺旋弹簧非独立悬架刚度分析,推导了该类悬架的后桥各主要参数与侧倾角刚度的理论表达式。基于桑塔纳车的相关数据,分析了各参数的改变对悬架侧倾角刚度的影响,为该类悬架的进一步改进设计提供了理论依据。     

新型复合橡胶悬架变刚度承载特性的研究

分析了理想悬架的刚度特性以及传统橡胶悬架的不足,提出了满足变刚度要求的智能组合式橡胶悬架力学模型,并根据这一力学模型设计了可实现空载、满载工况下具有变刚度特性的组合式橡胶悬架结构.试验结果表明,该组合式橡胶悬架具有能够提供非线性变刚度的特性,特别适用于载货汽车使用.     

商用车汽车空气弹簧悬架系统

空气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件。空气弹簧是在一个密封的容器内充入压缩空气（气压为0．5～1．0MPa），利用气体的可压缩性，实现其弹性作用的。这种弹簧的刚度是可变的，因为作用在弹簧上载荷增加时，容器内的定量气体受压缩，气压升高，则弹簧的刚度增大。反之，当载荷减小时，弹簧内的气压下降，刚度减小，故它具有理想的弹性特性。对客车而言，使用空气弹簧悬架可以提高乘坐舒适性，对货车或挂车而言，使用空气弹簧悬架可以更好地保护货物。     

汽车技术中弹性元件的刚度试验和计算

在汽车结构中有很多弹性元件，因此刚度是较重要的物理量，涉及频度高的刚度有静刚度、动刚度、复刚度、存储刚度和绝对刚度等。以静刚度和动刚度及其它刚度为例论述了各种刚度的意义，给出各种单个弹性元件和多个弹性元件的计算方法。     

兼顾鲁棒性的多目标焊点自适应优化方法

电阻点焊是白车身制造过程中主要的装配工艺手段,其数量和布置会对白车身动刚度和静刚度产生很大的影响,但这两种影响并不总是一致的。因此,在以同时提升动/静刚度为目标的焊点优化中,需要一种能够兼顾动刚度和静刚度的指标,同时还要确保生产中的工业鲁棒性,使焊点设计方案实施效果不会轻易受到焊点制造缺陷的影响。本文中提出了一种以焊点及相邻单元应变能为基础,兼顾动刚度性能和静刚度性能的焊点优化决策指标,并利用该指标,构建了高效的鲁棒性分析方案,从而形成了一种多目标的焊点自适应优化方法,能实现同时考虑多种性能指标和鲁棒性的焊点优化过程。该方法被应用于某款轻型客车白车身焊点的性能优化和鲁棒性分析,并通过试验验证了其有效性。     

斜拉桥参数优化及基于正交试验法的参数影响性分析

为研究斜拉桥结构设计参数的优化,基于某斜拉桥工程实例,选取斜拉桥的主塔高度,拉索面积,主塔刚度为分析参数。定义局部结构安全系数R以及全桥换算安全度E。同时选取了主塔最大应力,主塔塔顶位移,斜拉索最大应力,主塔根部弯矩,主梁最大应力,主梁最大挠度这些能反应斜拉桥结构内力性能的指标作为目标函数。首先使用基于控制变量法的参数优化分析,得到单个设计参数有利于斜拉桥力学状态的最佳取值。其次使用了基于正交试验法得出了主塔高度为84.52m,拉索面积增加20%,主塔刚度选取原刚度时是最佳的组合方案。同时得到全桥换算安全度影响最大的是主塔高度,其次是拉索面积,最后是主塔刚度。斜拉桥设计及参数优化的过程中,应重点考虑主塔高度和拉索面积。     

高桥墩桩基础的优化设计及因素分析

在高桥墩桩基屈曲能量法分析的基础上,提出兼顾结构稳定、强度和经济性的优化模型,并应用优化算法中非线性序列二次规划法,进行优化设计探讨,同时给出优化设计算法流程图,编制了相应的优化计算程序;为了解桥墩高度、轴向荷载、地基比例系数和混凝土弹性模量对于高桥墩桩基屈曲的影响,结合优化设计模型进行了因素分析,探讨了参数变量对目标函数最优值的影响规律和程度,比较结果说明,在进行高桥墩桩基的屈曲受力分析时,高桥墩的大变形影响不容忽视;而一般在工程设计中,可考虑将桩周土体和混凝土弹性模量的增强作用作为设计的安全储备。     

摩托车发动机弹性悬置减振研究

发动机弹性悬置可以减小发动机激振引起的摩托车振动,设计弹性悬置的主要工作是根据发动机质量、转动惯量和弹性元件刚度来计算弹性悬置发动机系统的自然频率,并修改弹性元件结构、材料以尽可能满足√2倍最高弹性悬置发动机系统自然频率小于发动机最低工作激振频率这一条件。试验结果表明,发动机弹性悬置具有很好的减振效果。     

封一/四

为了解决FRP筋弹性模量低、剪切强度低和延性差的问题,设计和制备了多种规格的FRP-钢筋复合筋,并通过拉伸和剪切试验研究了含钢率和直径对其拉伸性能和剪切性能的影响。然后根据FRP-钢筋复合筋的性能特点及其增强混凝土构件的性能要求,提出了此类构件与相同钢筋混凝土构件的配筋总刚度相等的等效刚度设计法,并试验对比和分析了等承载力与等效刚度2种不同等效设计法设计的FRP-钢筋复合筋增强混凝土梁的受弯性能。结果表明:与FRP筋相比,FRP-钢筋复合筋的弹性模量、延性和剪切性能都明显提高。FRP-钢筋复合筋的弹性模量可达到FRP筋弹性模量的3倍以上,这为等效刚度设计法的实现提供了良好基础。等效刚度设计的FRP-钢筋复合筋增强混凝土梁具有和钢筋混凝土梁接近的屈服前受力性能(挠度和最大裂缝宽度)和良好的延性,并且可使其极限承载力提高30%。即等效刚度设计的此类构件不仅可满足安全性和适用性要求,而且具有更大的承载力储备和更好的耐久性。由于等效刚度设计法可参考现有的钢筋混凝土结构设计规范进行设计,其有望为此类构件和结构设计与工程应用提供简便适用的计算分析和设计方法。     

CATIA-V5的知识工程优化功能在汽车产品开发上的应用

知识工程优化是通过捕捉、优化设计意图，使用户可以按目标进行优化设计的一种优化方法。介绍了与知识工程优化有关的概念和采用CATIA—V5软件知识工程优化功能进行产品优化设计的流程，并以油底壳体积优化设计和刮雨器的结构功能优化设计为例，提出了CATIA—V5知识工程优化的方法。     

UHPC中短栓钉抗剪性能试验及理论分析

为深入研究超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete,UHPC）中短栓钉的抗剪性能,提出精细化的计算理论和方法,指导工程设计,共完成9个静力推出试验。试件参数包括短栓钉直径、界面处理情况以及加载方式。根据试验受力模式,提出了一种三维精细有限元分析模型,利用ABAQUS显式分析方法,探讨焊缝形式、短栓钉直径、短栓钉高度、UHPC强度等参数对UHPC中短栓钉抗剪性能的影响。最后结合试验数据及有限元分析结果提出UHPC中短栓钉荷载-滑移全曲线实用经验公式和抗剪承载力计算公式。试验及分析结果表明：短栓钉抗剪承载力主要受短栓钉直径和焊缝形式的影响,随短栓钉直径的增大而提高,有限元中模拟焊缝相比于不模拟焊缝时短栓钉抗剪承载力提高48%~93%;短栓钉抗剪刚度主要受短栓钉直径和界面处理情况的影响,界面黏结将提高抗剪刚度;加载方式（单调加载和循环加载）、短栓钉高度和UHPC强度对短栓钉抗剪性能影响较小;2种不同直径短栓钉最大滑移均不超过4 mm,设计时可按照弹性连接件设计方法计算;收集的国内外68组有效试验数据与理论计算结果吻合度较高;建议取0.3P_u~0.4P_u（短栓钉抗剪承载力）处的割线刚度平均值作为UHPC中短栓钉抗剪刚度,抗剪刚度试验值与理论计算结果对比表明该方法具有较高的精度。     

基于免疫进化算法的发动机悬置系统稳健优化

在分析各种优化方法优缺点的基础上,建立发动机悬置系统六自由度动力模型。以六自由度方向的解耦率为最大优化目标,以各悬置点三向刚度为设计变量,选用免疫进化算法对发动机的悬置刚度参数进行优化,最后用Monte Carlo法对悬置系统进行稳健性分析。结果表明,优化解不仅能保证六自由度方向的高解耦率,还能保证悬置系统的稳健性,提高了产品的质量。     

轻型桥台自身平面内的弯曲分析与参数的合理取值

轻型桥台自身平面内的弯曲问题通常采用Winkler地基上Bernoulli-Euler梁理论来进行分析,以对称中心的弯矩和基底应力作为最大值进行验算。考虑轻型桥台的剪切变形影响,采用Winkler地基上Timoshenko梁理论进行分析,得到了最大弯矩偏离对称中心,且比对称中心弯矩大得多;以对称中心弯矩作为最大值进行设计不安全;目前桥梁工程文献所推荐的设计验算方法值得探讨等结论。分析了最大弯矩随剪切刚度和基床系数、最大弯矩位置随襟边宽度的变化规律,探讨了以桥台基础不隆起为条件的襟边宽度合理取值问题。