汽车车身耐撞性和碰撞相容性研究

车身耐撞性和碰撞相容性体现的是汽车的基本安全因素指标,通过对现有汽车碰撞实验所体现出的耐撞性、相容性和吸能性优化建模仿真,提高车内自身安全装置和提升小质量汽车刚度、降低大质量汽车刚度,以达到提高汽车整体安全系数的效果。     

新能源汽车轮毂轻量化设计

通过对建模轮毂赋予材料属性并进行网格划分后开始静力学分析和模态分析,静力学分析分为径向载荷分析和弯曲载荷分析。最后总结分析出了A356铝合金作为轮毂轻量化材料的优越性。     

轴箱体强度分析中的拉杆模拟

为使轴箱体静强度与疲劳强度的有限元校核与分析结果更为合理可信,在建立计算模型时对轴箱拉杆进行了模拟.由于缺乏使用ANSYS超弹性单元必须的橡胶应力-应变试验数据,基于给定拉杆横向、纵向刚度和外载条件下的拉杆理论变形量,通过调整用于模拟橡胶垫和橡胶关节实体单元的材料泊松比与弹性模量,使相同外载下的计算变形量逐渐趋于理论值,实现了对拉杆的模拟.依照推演的EN 13749标准,完成了对出口某国机车轴箱体的强度校核,其静强度与疲劳强度均能满足标准要求.对比简化拉杆连接的模型计算结果,可以看出合理的轴箱拉杆模拟,能使分析结果更为可信,尤其是在轴箱体拉杆安装座部位,避免了因过度简化可能导致的局部应力分布奇异,从而影响对真正应力较大部位和结构危险点的判断.     

16MnR钢焊接头的延拓概率疲劳S-N曲线

针对16MnR钢焊接头,利用现有不同试验条件下的中短寿命试验数据,采用2m-1指数法,延拓概率疲劳S-N曲线到长寿命范围.基于Basquin关系,得到包含存活概率曲线、置信度曲线和两者融合曲线在内的延拓概率疲劳曲线,在中短寿命范围对试验数据有良好的拟合效果,在延拓阶段可对长寿命范围作近似预测.该方法可近似合理地对曲线进行延拓,较直接利用中短寿命S-N曲线延长到长寿命范围的直接法更为合理,结果表明,该方法是可行的.     

轨道车辆设备箱体不同结构薄板性能对比研究

针对机车车辆设备箱体底板常用平板结构时存在刚度强度不足、易变形等问题,对比研究了平板和5种不同结构波纹板的力学性能。首先,基于Karman多项式推导了6种板型的均布力近似特征关系式。其次,根据波纹板线性和非线性近似固有频率关系式计算出了6种板型的固有频率近似值。然后,通过仿真验证了均布力和固有频率关系式的正确性。最后,对6种不同结构的箱体底板分两种类型进行强度、模态和疲劳仿真分析,得到半圆形波纹板作为设备箱体底板具有较好的性能,在实际工程运用中可予以考虑。     

城市主要道路交通噪声测试及分布规律

采用噪声与振动测试分析系统,进行城市主要道路交通噪声测试及分析,通过测试分析得知,平直路段道路两侧交通噪声的等效声压级在同一时段相差不大,道路噪声在1 600 Hz内达到峰值67.1 dB（A）.交叉路口噪声在3 150 Hz达到峰值67.2dB（A）,在2500～5 000 Hz范围内易出现阶段性峰值.同一路段中,上坡路段的噪声值普遍高于下坡路段噪声值.坡路上测点噪声值在1 250 Hz以下呈阶段式上升,在1 250 Hz出现峰值,即上坡路段噪声峰值为66.8 dB（A）,下坡路段噪声峰值为59.5 dB（A）,在2500～5 000 Hz范围内波动较大,易出现阶段性噪声峰值.在315 Hz以下,隧道入口处噪声值普遍高于隧道出口处.隧道入口处噪声在1 250 Hz达到峰值66.8 dB（A）,隧道出口处噪声在1 000 Hz达到峰值71.1 dB（A）.     

北京昌平西关环岛1号立交桥梁改造工程的设计

首先对昌平西关环岛1号立交旧板病害原因进行分析,根据旧板破坏状态和快速施工要求进行改造方案比选,然后介绍平面异形正交异性桥面板钢箱梁的结构受力特性及本桥的整体设计和细节设计,可为类似的城市弯、坡、斜异形桥梁改造提供新思路,更好地满足城市旧桥改造需求,降低其对交通的影响。     

基于球面方向余弦族投影的车辆结构疲劳参量求解方法

传统投影法事先假定最大主应力为最大拉伸应力, 且投影过程未考虑主应力拉压特征, 为改进上述不足, 提出了一种基于球面方向余弦族投影的车辆结构疲劳参量求解方法。构建了结构节点的方向余弦, 搜索多工况下最大拉伸应力的方向。在疲劳最大应力和最小应力的求解过程中, 始终保留主应力方向, 确保其在投影后仍具备原有的拉压特性。以车辆三轴转向架焊接构架和轴箱体为例, 分别采用传统投影法和提出的求解方法分析其疲劳强度。分析结果表明: 对于焊接构架, 提出的方法确定的节点254570最大拉伸应力较传统投影法高19.4%, 2种方法得到的最小应力在27.8%的节点存在较大差异, 一些节点最小应力甚至与提出方法的结果正负相悖; 比较经修正的等效应力幅值, 传统投影法在12%的节点上的计算结果较提出方法的结果低至少1 MPa, 个别节点的等效应力甚至低34.73%, 依此进行疲劳强度评定可能导致结论偏于危险; 对于轴箱体, 传统投影法得到的对称循环应力幅值可能偏离实际, 某些节点的值甚至较提出的方法低45.32%或高51.23%, 导致疲劳分析偏于危险或过于保守。可见, 提出的方法确定了最大拉应力所在方向, 考虑了主应力拉压特性, 比传统投影法更为合理, 用于疲劳分析更加可信。     

碳纤维加固混凝土梁的数值模拟计算

本文采用ANSYS对碳纤维加固的钢筋混凝土梁进行数值建模计算,介绍了非线性有限元模拟碳纤维加固混凝土梁的方法,解决了采用有限元求解碳纤维加固混凝土梁非线性数值不容易收敛的问题。结果表明所建立的有限元模型是合理的,该模型能准确地模拟出实际工程中碳纤维布加固混凝土梁的受力状态,并可对该种结构进行准确预测,为以后的数值研究工作奠定了基础,方便了日后的设计工作。     

海洋管线动力分析

海洋管线广泛用于海洋工程领域,是一种运输石油和天然气的重要挠性构件,在波浪、流等动力因素作用下容易产生显著的动力响应。本文在忽略转动惯量和剪切应变的情况下介绍了2种用于海洋管线静动力分析的模型:局部坐标下的通用解析模型和三维凝聚参数模型。采用四阶龙格-库塔法积分运动方程,并计算一个实例验证了第二个模型,此模型还可以用于系泊缆、刚性或柔性立管等细长结构的动力分析。