列车驾驶员工作空间布局鲁棒性优化设计

为研究驾驶员二次碰撞损伤程度,优化驾驶员工作空间布局,减小驾驶员碰撞损伤,建立列车控制台—座椅—假人耦合碰撞动力学模型,针对驾驶员工作空间结构进行鲁棒性优化设计。研究结果表明:驾驶员头部加速度、胸部压缩量、大腿力指标和小腿指标超出了人体耐受极限值;控制台与座椅水平距离(变量A)、控制台与膝垫水平距离(变量B)和控制台截面厚度(变量C)对驾驶员损伤程度影响较大;设计变量A,B和C的鲁棒性优化结果分别为369.8,382.4和152.1 mm,优化后驾驶员各项损伤指标都相应减小,且满足人体耐受限值;鲁棒性优化设计能降低目标响应波动σ,提高设计的可靠性。     

碰撞振动系统的分岔与混沌

通过建立三自由度碰撞振动系统的物理模型,运用映射法对系统的Hopf分岔和Hopf-flip余维二分岔进行了研究.分析了系统周期运动经倍化分岔向混沌的演化过程中,存在的非常规转迁过程和精彩的动力学行为,并展现了由环面倍化和概周期吸引子方式向混沌演化的几种非常规途径.     

刨削式吸能结构用45号钢高应变率高温力学行为与本构模型研究

为研究刨削式吸能结构用45号钢在不同应变率和不同温度下的力学行为,对该材料进行实验与本构模型研究。开展在不同应变率下(10-4 s-1～1 500 s-1)和不同温度下(300～600℃)的拉伸实验。研究结果表明:刨削式吸能结构用45号钢为应变率敏感型材料。随着应变率的提高,材料屈服强度和极限强度有着明显提高,而温度升高则会使材料软化降低材料强度。基于实验结果,建立Johnson-Cook(J-C)本构模型来描述材料流变应力与应变率和温度之间的关系,并对温度软化参数进行线性修正,对率敏感性参数进行了二元二次回归修正。误差分析表明修正后的J-C本构模型在预测不同应变率下材料的力学特性时有更高的精确度。