汽车车身模具的数字化快速修复技术

针对存在局部物理缺陷或疲劳磨损的汽车车身冲压模具的可重用性,提出了缺陷特征提取和有限元分析耦合技术方案,实现了模具的数字化快速修复。以抽取模具点云中诸如缺陷边界、缺陷原形等特征为基础,并利用特征诱导技术恢复原始模具在缺陷处的基本特征形态。通过冲压过程的动态模拟来矫正基本的特征形态,修复模具在局部缺陷处的CAD模型,为最终以激光焊接技术和高速硬切削技术为基础实现模具的快速物理修复提供可靠的依据。     

横梁位置对车架中间区域强度的影响

运用有限元分析法,采用合理的模型简方法化建立某工程车车架CAE模型,运用有限元软件HyperMesh对不同横梁布置位置的车架进行弯曲和扭转两种工况的应力分析,为车架结构设计提供理论依据。     

江阴大桥钢桥面浇注式沥青混凝土铺装车辙破坏分析

浇注式沥青混凝土具有优良的防水、抗老化性能,抗疲劳性能以及对钢桥面板优良的随从性,是一种理想的钢桥面铺装材料。但浇注式沥青混凝土应用于我国的江阴大桥却出现了较为严重的车辙问题。为分析浇注式沥青铺装未达到设计年限便产生车辙破坏的可能原因,本文从铺装使用的交通条件、气候条件以及混合料设计等方面进行了探讨,以便为我国的相关研究提供有益的借鉴。     

大客车结构有限元分析及轻量化设计

建立了某型大客车结构有限元模型,验证了该模型的正确性。完成了整车振动模态、扭转刚度的分析。在此基础上,以壳单元厚度为设计变量,以1阶扭转频率和扭转刚度为联合约束函数,以整车质量最轻为目标函数进行结构优化设计。通过对整车刚度、模态和强度的分析与校核,表明该大客车轻量化方案满足性能要求,具有可行性。     

低地板车车体转动铰接装置的研究

转动铰接装置为低地板车车体连接的关键安全部件。通过对转动铰接装置的原理、功能和结构分析,提出转动铰接装置的极限及疲劳工况,完成转动铰接装置的详细结构设计,并通过强度计算和有限元分析,验证了产品的设计满足要求。经过200万次疲劳试验,试验结果表明：该型转动铰接装置的设计、生产制造工艺等能够满足低地板车的运用要求。     

银烧结技术在压接型IGBT器件中的应用

银烧结技术具有低温连接、低热阻、低应力和高熔点等特点,已成为保证绝缘栅双极型晶体管（IGBT）界面连接的可靠性应用技术。文章分析了银烧结技术工艺和引入银烧结技术的压接型IGBT器件结构组成;利用有限元方法对比分析了银烧结子单元和焊接子单元封装的2种压接型IGBT器件热阻差异;通过压降参数、压力均匀性、热阻特性和长周期功率循环界面可靠性这4个维度对比了银烧结IGBT器件和常规焊接IGBT器件的特性差异。实际应用证明,引入银烧结技术的压接型IGBT器件,其可靠性得到了大幅度提升。     

基于响应面法的三轴转向架构架抗疲劳可靠性优化

以三轴转向架构架为研究对象,对其进行了结构强度与关键焊缝疲劳寿命可靠性分析,在此基础上以主要壁板厚度为变量,考虑强度和疲劳寿命可靠度约束建立转向架构架抗疲劳轻量化模型,并采用缩小空间响应面近似优化法进行求解。优化后构架减重约4.3%,将不确定性因素考虑进结构优化过程中,优化结果更加合理。     

考虑纵肋-横隔板焊缝模拟的正交异性钢桥面板疲劳性能研究

为研究纵肋-横隔板(rib-to-floorbeam,RF)焊缝模拟与否及焊缝模拟数量对正交异性钢桥面板各疲劳敏感细节应力响应的影响,分别建立无RF焊缝及不同数量RF焊缝的正交异性钢桥面板有限元模型,计算轮载作用下各构造细节的应力响应。为提高计算速度与精度,RF焊缝采用体单元模拟,桥面板其他构件采用壳单元模拟,通过约束方程实现体-壳耦合。研究结果表明：模拟RF焊缝时,RF横隔板侧和纵肋侧构造细节的应力幅分别增大66%和54%,其对应的计算疲劳寿命更接近实桥出现裂纹的时间;模拟RF焊缝对弧形切口和RD构造细节应力响应几乎无影响。模拟不同数量RF焊缝对各构造细节应力响应无明显差别;相比于不模拟焊缝的情况,模拟焊缝可以清楚地显示RF焊缝沿高度方向上的应力分布,纵肋和横隔板的连接部位应力过渡更加平滑。     

基于VC、ANSYS和Access的含缺陷管道安全评定系统

含缺陷管道安全评定技术研究是油气管道施工与生产管理中的一个重要内容。系统分析了油气管道主要力学条件并综合考虑管道表面体积型缺陷等影响因素,利用ANSYS有限元分析软件的二次开发功能,运用VS2005、Access、ANSYS及其APDL语言,开发了含缺陷管道安全评定系统。该系统实现了数据库管理,含任意形貌的外缺陷、内缺陷和凹痕缺陷管道的参数化建模,非线性有限元分析以及安全评定,能够对多条管线全部缺陷的单一分析、组合分析进行全自动批量处理和控制,能够用于在役管线安全评定分析,为含缺陷管线的分析研究提供了有力工具。