碰撞分析中的有限元应用

交通事故的发生有时不可避免,为了将损失降到最低对车辆碰撞特性进行分析十分重要。整个车身是由薄壁结构组成的,因此在碰撞事故发生时,车身是主要的吸能部件。文章针对碰撞事故,对碰撞特性及车身的吸能情况,以及在碰撞分析中经常使用到的一些有限元分析软件进行了分析,指出多刚体动力学分析软件（MADYMO）是乘员约束系统整合及优化设计的首选工程软件,通过对大型结构的动态有限元分析,提高了研究效率。     

基于FSM的IEC60870-5-104的设计与实现

随着IEC60870-5-104规约标准的制定,为便于该规约在实际中的应用,编写较好的应用软件,引入有限状态机(FSM)进行设计.并且基于面向对象技术提出一种高度结构化的有限状态机的实现框架.该框架的引入,实现灵活的复用机制,提高系统的健壮性和可维护性.为此类通信软件的开发,提供便捷通用的开发模式.且在实际运行中效果良好.     

汽车动态仿真中车身点焊有限元建模的新方法

对点焊连接提出了一种新的模拟技术,即不同于传统的节点对节点模拟焊接。新型焊接单元在有限元节点与单元之间引入一短梁单元来模拟焊接关系,单元承受拉伸力和剪切力。仿真实例说明,此新型焊接单元,既保证了仿真计算的可靠,又避免了传统算法中细化局部网格的处理,减轻了工作量。     

水泥混凝土桥面沥青铺装结构力学性能分析

在水泥混凝土桥的主梁(板)上或防水混凝土层面板上一般需设置柔性防水层,因此桥面铺装结构在力学性能上不同于一般路面结构。采用有限元方法分析了水泥混凝土桥面沥青铺装结构中桥面铺装材料的厚度、模量与泊松比、防水粘结层的厚度和模量以及汽车荷载等因素对桥面铺装结构中防水粘结层最大剪应力指标的影响。     

大客车车身骨架结构强度分析及其改进设计

在Un igraph ics软件中建立车身骨架的线框模型后,用自行编制的接口程序生成命令流文件将模型导入到ANSYS环境中,建立了车身骨架有限元模型。用有限元理论分析了静态工况下客车车身骨架的强度特性,探讨了承载式车身骨架不同部位的受力特性。提出了通过对骨架结构进行局部改进来提高整体结构强度的方法,提出了对原结构进行改进设计的方案,并对改进前后的客车进行了强度试验,验证了改进后结构的合理性和可靠性。     

铰接汽车转向器座可靠性分析

针对铰接式城市客车转向器座的受载特点,运用有限元分析方法计算了几种典型工况下某铰接汽车转向器座的疲劳强度,得到了转向器座接近实际工况的应力循环,然后利用其S-N曲线,基于Miner线性累计损伤准则计算其疲劳寿命。通过与成熟的产品疲劳分析结果的比较,获得了新车型的可靠性数据,减少了试验成本。     

轿车顶盖多点成形时非连续性边界条件的处理

将多点成形技术应用在轿车顶盖成形过程中。基于虚功率增率型原理和经典的J2流动理论,建立了具有材料、几何与非连续性边界条件三重非线性空间曲壳的有限元模型,给出了多点成形时非连续动态接触边界条件的处理方法,采用ANSYS软件对所建模型进行轿车顶盖多点成形过程的模拟,并通过实验得到了验证。     

车身板件结构对汽车行车舒适性的影响

采用有限元与多体动力学相结合的方法分析了车身板件对振动的影响,改变车身板件局部结构,在对振动影响最大的前后地板上增加加强筋后对整车进行振动响应模拟,揭示了车身板件结构对汽车在路面激励下行车舒适性的影响。分析表明,在地板上增加加强筋可以极大地提高汽车的行车舒适性。     

轿车后桥疲劳寿命的数字化预测研究

以某轿车后桥为例,介绍了疲劳寿命计算的理论基础和建立后桥精确有限元模型的方法。分别应用准静态法和随机振动法计算了后桥的疲劳寿命,讨论了频响分析带宽对振动疲劳分析方法的影响以及两种不同疲劳计算方法的区别和应用范围。结果表明,应用有限元仿真和试验相结合的方法可以有效地预测轿车关键零部件的疲劳寿命。     

Dynamic characteristics of an 8.6 m lightweight FRP tower supporting mass on its top

The paper presents the results of an extensive experimental dynamic testing and numerical modelling conducted on the bottom segment of an 81 m glass fibre reinforced polymer (GFRP) guyed tower. The 8.6 m bottom segment was made up of four 2.15 m sections, each of which consisted of three composite cells. The cells were inter-connected using sleeve joints and were bonded together to form an equilateral triangle having sides of 450 mm. The guyed tower was tested under dynamic loadings with and with out carrying a mass on its top to evaluate its vibration performance. A modal analysis was also carried out on the tower with and without mass on top. The damped natural frequency of the flexural mode obtained from finite element without mass on top had a frequency of 6.1 Hz. The natural frequency obtained from testing was 5.50 Hz. The difference of 10.9% happened due to the loss of pre-stress in the cables indicates a good agreement of the natural frequency obtained from the analysis and from the vibration tests. The natural frequency without having mass was 10.67% higher than with mass on the top. The results confirmed the validity of the developed theoretical model.