高速动车组碰撞仿真研究

以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH进行碰撞数值模拟分析,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及车与车之间的吸能情况、撞击力、撞击作用时间、各车的速度、加速度等一系列参数的变化规律.同时加入假人模型,通过数值仿真,对假人模型各伤害指标进行评价,提出碰撞时人体造成伤害的关键因素,实现车辆的被动安全保护,为企业提供理论依据.     

新型组合式制动梁基于接触理论的数值仿真

货车提速后，制动梁可靠性问题日益突出．基于接触问题基本原理和数值仿真关键技术。采用MSC Marc／Mentat的直接约束法对最新研制的组合式制动梁进行接触分析．在可靠性已被试验验证的接触模型基础上，对多种改进方案进行数值计算，尤其是新方案的计算结果与试验结果相当吻合，从而有效地指导了新型制动梁的设计．数值仿真既节省了成本又缩短了研制时间．     

450t落下孔车侧承梁横向稳定性提高对策

为了分析D45型450 t落下孔车侧承梁横向稳定性,利用模板建模技术建立了刚柔耦合整车模型.针对侧承梁间拉杆布置方案的合理性,进行了多种曲线通过仿真对比分析.由于车体存在一定程度侧倾,侧承梁在重物的横向分力作用下产生横向挠度变形,如大超高140 mm曲线通过时最大挠度变化为25.4 mm.尽管C组“八字”形拉杆对侧承梁横向刚度贡献最大,但是其肩座出现了比较大的受力情况,这与首次载运监测数据是一致的,因此,建议对C组拉杆肩座处采取必要的局部增强措施.     

门座起重机臂架系统可靠性分析

作为造船企业的关键设备的门座起重机,由于使用多年超期服役,存在某些部位铆钉脱落、焊接处焊点开裂、钢板腐蚀变薄现象.基于I-DEAS软件,对门座起重机臂架系统的构件进行有限元计算,并在此基础上对该型号起重机进行故障影响分析.由数值仿真结果表明：门座起重机臂架系统某些观测点的计算应力值已超过结构强度许用应力,但是小于金属结构材料强度极限.由可靠性分析得出起重机臂架主要故障模式的RPN值,对企业用户在今后的使用和维修提供了重要的参考依据参考.上述研究工作表明：现有门座起重机虽然可以使用,但是起重机在使用过程中应对臂架定期进行检查,及时采取合理措施进行修复,从而避免重大事故发生.     

货车焊接结构疲劳寿命预测研究

基于国际焊接学会标准和英国标准,结合有限元静强度结果和实测载荷谱,对某出口运煤车车体关键部位典型焊接接头形式进行了疲劳寿命对比分析。结果表明,合理选择焊接接头形式和焊接工艺可以成倍地提高结构的疲劳寿命。     

高速动力车转向架构架焊接变形的数值分析研究

高速动力车转向架构架生产过程中的主要问题是如何控制焊接变形。本文基于焊接收缩力法采用有限元分析软件对高速动力车转向架构架总成及各组成梁进行焊接变形预测,根据所得焊接变形的有关数据,确定了焊接工艺设计时的预留变形量与焊接工艺参数等,保证了构架的焊接精度和质量,为控制构架的焊接质量提供了数值方法。     

提速客车转向架转臂的拓扑优化设计

为设计出易于安装及落车的提速客车转向架转臂结构,基于变密度法和非线性接触有限元法对转臂进行了拓扑优化和强度分析。以HyperMesh/Optistruct为拓扑优化分析平台,创建了转臂的拓扑优化模型;以I-DEAS软件为多体接触分析平台,建立和分析了新型转臂的多体接触有限元模型。结果表明:新型转臂结构在满足使用强度的要求下,不仅从整体上改善了结构的应力分布,使应力分布更趋均匀,而且转臂的质量也比现有结构的质量下降了9.7%。     

多体系统刚柔耦合建模技术及其在盘形制动系统中的应用

基于协同仿真思想，研究了不同仿真工具下的刚柔耦合建模技术，并将该技术用于计算列车盘形制动系统中外侧杠杆的动应力及疲劳寿命预测。     

柴油机不可逆循环性能分析及优化

建立了不可逆diesel循环的热力学模型，对diesel循环进行了有限时间热力学分析。推导出在内可逆、内外均不可逆时diesel循环在给定热力学模型下输出功率与热效率之间的关系式，并证明了内可逆diesel循环有一最大输出功率，而此时循环热效率即为著名的CA效率，并求出了最大输出功率表达式，证明了在具有最大输出功率时循环压缩比及预胀比有确定的关系。当具有内外双重不可逆时，相应公式只是对内可逆时的公式用不可逆系数I进行修正，即用ITL代替原公式中的TL即可。给出了计算实例，并通过实例计算分析了内不可逆系数、热源温度对最大输出功率、热效率的影响及循环压缩比、预胀比对热效率的影响。本文的研究对内燃机的设计和性能评估有理论意义。     

求解复合材料阻尼损失因子的有限元模态分析法

利用有限元模态分析方法计算复合材料的阻尼损失因子，并以美国某公司的研究项目为算例进行考核．与试验相比，结果是令人满意的．