基于两种正面碰撞的轿车耐撞性能仿真与改进研究

以某轿车为研究对象,建立了整车有限元模型,基于GB 11551—2003《乘用车正面碰撞的乘员保护》和欧洲正面碰撞法规ECE R94.01进行碰撞数值仿真,针对原车在两种正面碰撞中耐撞性能的不足,提出对主要吸能件进行结构改进与材料替换的方案。仿真计算结果表明,在整车质量仅增加3.05kg的情况下,改进方案使整车在正面100%重叠刚性壁障碰撞中加速度峰值降低了6.1g,在偏置40%重叠可变形壁障碰撞中乘员舱侵入量有明显减小。     

具有碎石基层的半刚性沥青路面碎石层的应力状态变化规律的研究

为分析具有碎石基层的半刚性沥青路面结构中级配碎石层的应力变化规律,根据Drucker-Prager屈服准则,采用弹塑性有限元法,对级配碎石层竖向压应力和水平压应力沿深度和水平方向的变化情况进行了计算,总结了竖向压应力和水平压应力沿深度和水平方向的变化规律,分析表明,在整个荷载圆范围内级配碎石层竖向压应力为142~349kPa,荷载圆边缘处水平压应力为40~66kPa。该结论可为级配碎石材料室内动三轴试验施加偏压和围压提供借鉴。     

车辆荷载作用下路桥段结构的动态响应分析

本文首先建立了车辆荷载模型,并通过编制FORTRAN用户子程序实现了车辆荷载的移动和重复作用。采用大型有限元软件ABAQUS对简化的路桥段结构进行了三维有限元分析,计算了路桥段在车辆动荷载作用下的应力应变特性和变形规律,并分析了载重对路桥段结构的影响。结论认为:车辆荷载是导致台背填土以及地基沉降的直接原因之一,因而在路桥段结构设计中应考虑车辆动荷载的作用。     

一种桥梁构件刚度利用有限权量进行平差的最小二乘解模态识别方法

提出一种利用桥梁低阶模态测试结果对桥梁结构抗弯刚度采用有限权量进行间接平差的最小二乘解识别方法。通过对1座3跨变截面连续箱梁实桥梁体抗弯刚度结合桥梁现场检测及数值模拟计算识别结果表明,此方法对于多种测试误差表现相当稳定,可满足工程精度要求。     

钢筋混凝土桥梁结构动力有限元模型修正

在建立桥梁结构有限元模型时,所建的有限元模型与结构的真实情况不可避免地存在着差异。要建立精确的有限元模型,必须利用大桥现场环境振动测量值得到一组结构实测模态参数,用以作为有限元模型修正的基准。利用有限元分析软件ANSYS的优化功能,对桥梁结构进行模型修正,修正后有限元模型的动力特性更加趋近于环境振动实测值。修正后的结构有限元模型可以作为大桥损伤监测和整体性评估的基准。     

超载对公路复合地基工作性状影响的力学分析

本文应用有限单元法分析了公路结构体在静荷载作用下的性状,就单层、双层和四层结构体分别简化为平面应力、平面应变和轴对称模型,探讨了不同简化模型对计算结果的影响。得出轴对称模型可用于定量分析,而其它两个模型只能用于定性分析。复合地基厚度变化时,采用轴对称计算模型探讨了静超载对软土地基上高等级公路的影响,给出了复合地基塑性区的演化规律,为道路工程设计提供参考。     

子午线轮胎静态接触有限元分析及试验研究

对子午线轮胎195／60R14进行了三维非线性有限元分析及试验研究。在有限元模型中考虑了轮胎的几何非线性、材料非线性、轮胎与轮辋过盈配合以及轮胎接触非线性。得出了轮胎与地面接触过程中轮胎的变形情况、接触压力分布、载荷-变形关系等结果。采用连续加载、卸载方式，开展了轮胎准静态负荷试验。实时记录了试验中轮胎受力与变形关系，并采用压力敏感膜测量了轮胎接地区域内的压力分布状况。计算结果和试验结果符合较好。     

钢板弹簧迟滞特性的有限元分析

利用ANSYS有限元软件提供的面－面接触单元，分析了钢板弹簧的迟滞特性，叶片间的正压力和摩擦力用这些接触单元的节点力来代替；给出了加载和卸载过程的载荷－变形特性图；并结合实例分析了不同摩擦系数对钢板弹簧迟滞特性和阻尼特性的影响。此外，还分析了钢板弹簧在受到不同频率和振幅的正弦激励时所产生的等效阻尼。     

富康988轿车行李箱盖有限元分析及试验

利用有限元法对富康988轿车行李箱盖进行了弯曲和扭转刚度计算及破坏分析，通过计算结果与试验结果的比较，验证了计算结果的正确性。在此基础上，运用参数优化和结构优化的方法，通过多种改进方案的计算比较，找到了提高行李箱盖扭转刚性的途径及解决行李箱盖里板锁附近部位开裂的措施。     

空气弹簧悬架汽车车体有限元边界条件的约束处理

在汽车车体结构的有限元分析中，空气弹簧悬架系统的边界条件约束处理要比板簧悬架系统的处理复杂很多，至今还没有一种较为成熟有效的方法。文中以较为复杂的非独立膜式空气弹簧悬架为例，通过分析其结构、性能及工况特点，提出了一种较为合理的约束处理方法。该方法容易推广到其它不同类型的空气弹簧悬架的有限元边界条件的约束处理中。