EQ2102C汽车驾驶室后悬横梁断裂的原因分析研究

通过计算分析了ＥＱ２１０２Ｃ驾驶室后悬横梁开裂原因。与试验结果相比，计算出的应力最大值部位以及发展趋势完全一致。在弄清了导致开裂原因的基础上，对可行的９种改进方案分别进行了计算和分析。从中选出了２种方案，并进行了试制、实施、试验。试验结果表明，改进方案是可行的。     

某轿车保险杠横梁结构抗撞性优化

针对某轿车在进行车速为56 km/h的正面40％偏置碰撞试验中,前保险杠横梁断裂、乘员舱侵入过大问题,主要从抗弯性能和材料等方面对前保险杠横梁提出改进方案,并利用有限元仿真方法对保险杠横梁改进方案进行仿真计算.试制改进方案样件进行了车速为56 km/h的正面40％偏置碰撞试验,试验结果表明,改进方案解决了原保险杠横梁断...     

扭转梁悬架碳纤维复合材料横梁结构优化

鉴于碳纤维增强复合材料(CFRP)轻质高强的特点,本文中将某乘用车扭转梁悬架原钢质横梁用碳纤维复合材料替代,并进行结构优化设计。首先,通过碳纤维增强复合材料层合板力学性能试验获得材料力学参数,建立悬架扭转梁有限元模型,并对扭转梁中的碳纤维复合材料横梁截面进行改进设计。在此基础上,综合考虑横梁质量、刚度和工艺约束,对CFRP横梁进行铺层厚度、角度和铺层顺序的多层次优化。优化后,在满足各项性能指标的情况下,碳纤维增强复合材料横梁比原钢质横梁轻量79.34%,取得显著的轻量化效果。     

化油器式汽油机进气道设计中的几个问题

研究开发CA6102型汽油机紊流燃烧系统时,涉及到一些切向进气道设计中的基本问题。在原进气道的基础上,提出了两种进气道改进方案,并依据原进气道和两种改进设计进气道的对比试验结果,对上述的基本问题进行了理论分析。     

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。     

预应力砼箱梁端横梁浇筑线形偏差处置措施研究

某桥梁预制过程中由于制作线形误差,造成后期端横梁现浇线形与原设计产生偏差。文中针对该问题提出端横梁两两相连的处置方案,并采用ANSYS建立小箱梁设置35cm厚横梁、不设置横梁及设置10cm厚横梁的3种计算模型对墩顶主梁现浇段支座反力及翼缘板横向应力进行计算分析,结果表明横梁有效宽度折减至10cm后不影响车辆荷载作用下支座反力的分配,且横梁最大横向拉应力为0.37 MPa,验证了处置方案的可行性。     

九江长江大桥主桥公路桥改造设计

针对九江长江大桥主桥公路桥存在的两方面问题(原设计标准低于现在的运营要求;桥面系结构出现的病害使整个结构存在安全隐患且影响结构的耐久性),分析病害原因并进行结构检测评估,在此基础上提出加固改造方案。在不改变原有结构受力体系的前提下,采用较轻的正交异性钢桥面板整体更换原公路桥面系,所有纵向构件全联连续,取消原桥一联中间设置的小型伸缩缝;将原横梁加劲板的上、下两端分别与横梁的上、下翼缘固定,同时在原加劲板两侧增设加劲板改善支座附近横梁腹板的受力状况;对原公路托架采取安装新增构件和更换部分节点板及杆件的措施进行加固。改造方案提升了公路桥的技术标准,并且修复了存在的病害。     

有限元法在轻型车真空助车器壳体结构优化设计中的应用

用有限元法对某轻型车真空助车器壳体进行了动态计算分析，给出了结构应力分布与变形规律，在此基础上，针对原结构存在的问题，提出了三种改进方案并进行了有限元计算。分析结果表明：所提出的改进结构明显优于原结构。     

全承载大客车车架的拓扑优化设计

在某全承载大客车车架设计中,为了减轻车架质量、改进加强梁布局,对地板横梁、斜撑加强梁等结构进行了拓扑优化设计。在客车车架前后轴之间区域构建拓扑设计空间,以车身结构质量最小为优化目标,以整车扭转刚度不小于原设计方案为约束条件,建立拓扑优化数学模型,并采用遗传算法进行求解,获得了优化的拓扑方案。结合拓扑优化结果和安装要求,改进了车架的设计方案。改进方案与原方案比较,设计空间中的加强梁从9根减少为3根,整车扭转刚度提高150 Nm/(°),质量减少了20.8 kg,材料利用率(刚度增量与质量增量之比)提高了1.5倍。     

汽车前保险杠横梁结构改进与优化

以某型保险杠横梁结构为研究对象,基于显示有限元法,再现了保险杠横梁正面低速碰撞变形过程。针对横梁结构抗弯性能不足等问题,提出了横梁截面形状改进方案,并进行模拟试验验证,选取了最优改进结果。试验结果表明：改进方案可以有效降低保险杠横梁侵入位移,改良保险杠横梁碰撞特性。     

某车型副车架横梁的应力分析及优化

通过对某车型前独立悬架副车架横梁开裂的产生原因进行材料力学分析、CAE分析,确定横梁开裂主要原因是断面系数相对过小,本文提出增加断裂处的断面系数、降低断裂处与其四周的应力差值、增大横梁中部应变等方案进行优化。进而对优化后的横梁再进行应力计算和CAE分析,确保优化效果,最后通过应变片检测、试验验证对优化后副车架横梁的应力和可靠性进行再确认,以充分保证该横梁满足整车的可靠性要求。其中的优化方法和思路对类似产品设计和优化具有很好的参考价值。     

模糊数学在山区公路建设初设阶段方案比选中的应用研究

在山区公路建设中,初步设计阶段常遇到多方案比选问题。由于影响方案取舍的因素较多,定量分析难度大。基于模糊数学的方案比选法是一种半定量评价法,该法将多种因素对方案影响的不确定性转换为确定性,可克服多因素的模糊性影响,并在项目建设中或建成后对比选结果进行量化验证。以新普公路与成雅高速公路交叉工程为例,应用模糊数学对该项目进行方案比选研究。     

Development of knowledge based body structure concept design model

The purpose of this study is to propose a concept design process for an automotive body structure using technical information on the major joints and members of vehicles. First, in order to collect the technical information on major joints and members, 17 vehicles were selected using benchmark data. The collected technical information for the selected vehicles was the cross sectional shapes of each joint and member which were used for the analysis of joint stiffness, crashworthiness and static stiffness of the member to make a database along with cross section properties. This study applied a ‘What If Study’ technique to perform a concept design of an automotive body using the analyzed information and selected cross section meeting the design objectives. The criteria for the selection of the cross section were defined by subdividing the defined design objectives of an automotive body structure and constraints into members and joints. In order to configure an analysis model of an automotive body structure using the selected cross section, a shape parametric model was used and static stiffness, dynamic stiffness and crashworthiness were assessed to evaluate the configured automotive body structure. The evaluation result showed that the crashworthiness and static/dynamic stiffness were improved compared to an existing body structure. In addition, the weight of the body structure was reduced. Through this study, the process that can rapidly and effectively derive and evaluate the concept design of an automotive body structure was defined. It is expected that, henceforth, this process will be helpful for the study of automotive body structures.     

负荷钢桁桥节点连接加固设计方法研究

负荷钢桁桥节点连接在受力情况下加固,面临着加固件及原构件受力不同步、原构件不可随意拆卸、加固后传力路径复杂等问题。钢桁桥设计往往采用“强节点,弱杆身”的原则,节点连接加固的同时,其连接杆身往往需要一起加固,两者不可分割,连接构造对传力效果及其有效性起到关键性作用。依托上海市松浦大桥大修工程,以控制既有原构件满足现行规范要求为原则,围绕负荷钢桁桥节点连接加固设计展开研究。首先,对4种节点连接加固构造方案进行了分析,指出负荷钢桁桥节点连接加固设计应尽量避免原连接件的拆除,并应与杆身加固件的连接构造统筹考虑;然后,基于构造方案4,给出3种节点连接加固计算方法及流程,并通过算例说明了3种方法的不同之处,提出节点连接加固后应为杆身加固件传力提供足够的支撑刚度,避免在杆身端部加固件内力向原构件转移;最后,通过成桥试验结果,对设计进行校正,论证了设计方法的正确性。     

桥梁加固薄弱受弯构件承载力极限状态计算

桥梁结构一般采用带载加固,其承载力应按两阶段受力构件计算。首先分析加筋和加混凝土两类受弯构件正截面承载力计算方法和计算公式。另外在试验研究的基础上建立考虑两阶段受力影响的桥梁加固钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算公式和实用条件,分析两阶段受力对箍筋、弯起钢筋、混凝土和后加补强斜钢板抗剪承载力的影响。最后给出桥梁加固薄弱受弯构件设计实用计算方法。     

桥梁加固分阶段受力抗弯承载力极限状态分析

粘贴钢板或其他纤维复合材料对梁的受拉薄弱区进行补强是桥梁加固的主要方式之一。粘贴钢板加固一般采用带载加固，其承载力应按两阶段受力构件计算。在基本假设的基础上．针对桥梁构件两阶段受力的特点．对T形截面梁，分析粘贴钢板加固桥梁构件正截面抗弯承载力的计算公式和适用条件，并给出极限状态加固设计的方法和步骤。     

变速器齿轮定位挡圈断裂原因分析及改进

针对某轿车变速器台架疲劳试验中出现的4挡齿轮定位挡圈断裂的问题,利用有限元方法、疲劳分析技术及理化检验手段分析了其产生断裂的原因。在此基础上提出了2种改进设计方案,并通过计算进行了优选。试验结果表明,采用优选改进方案的挡圈的疲劳寿命满足要求,未出现断裂问题。     

永磁同步电机散热仿真分析及优化

在永磁同步电机原始结构的基础上对其进行仿真模型的改进,并对不同的改进方案进行仿真计算和对比分析。仿真结果表明通过对流道结构、传热路径和流量三个方面的优化设计显著降低了电机的最高温度。     

云南省六库怒江大桥加固设计方案研究

在运营20多a后,某大跨径变截面连续梁桥主梁出现了较严重的裂缝及跨中下挠现象,影响桥梁的结构安全及正常使用。本文结合该桥的荷载试验结论以及原桥设计状况的复核计算,对主梁病害成因进行了深入分析,在此基础提出中跨张拉体外预应力加固和中跨跨中增设钢桁架两种加固方案,经加固效果、施工难易程度及经济性等方面的对比分析,推荐合理的加固方案。     

大断面矩形盾构法隧道的受力分析与工程应用

矩形盾构法隧道具有空间使用率高,可进行浅覆土、长距离曲线掘进施工的特点,为地下连接通道的建设提供了新的建设方法,具有广泛的应用前景。以上海虹桥临空11-3地块地下连接通道工程为背景,对矩形盾构法隧道的受力分析与设计进行了详细论述,探讨了矩形盾构法隧道设计中的难点。主要研究内容与结论如下:1)矩形盾构法隧道由于形状的关系,管片接头需要承受较大的弯矩与剪力,可采用螺栓群的方式来满足接头受力的需要;2)所采用复合管片的主要受力构件为钢结构,在管片接头处采用深手孔的方式解决了多螺栓的安装难题;3)注浆荷载对矩形盾构法隧道受力影响较大,合理注浆压力及分布模式的确定决定着结构设计的经济性;4)通过管片的载荷试验,验证了所采用的复合管片可以很好地满足矩形盾构法隧道的受力需要。