汽车正面碰撞工艺实验假人的研制

简述了人体损作机理和损伤指标，并介绍了按照亚洲人身材特点研制出的汽车正面碰撞工艺实验假人的结构特点。该假人的设计准则是模拟真人的生物力学结构和保证较好的抗冲击性。对初研制的假人，进行了简易碰撞实验，数据由专门的信号处理系统进行分析，该系统包含了一套应用Visual C 自开发的测量系统及友好的人机界面。实验结果表明了假人的设计方法和测量系统的可行性。     

基于碰撞胸压标定试验的仿真假人材料参数优选法

基于实车碰撞试验建立了新型仿真有限元假人模型,并提出了相应的参数优化方法。为了提高假人仿真效果与实车试验结果的一致性,需要对假人主要结构材料参数进行调整。首先,提出了参数优选方案,选择出可以显著影响仿真结构的重要参数。然后,采用优化方法得到与实车试验结果近似的有限元假人修正模型。最后,本文以新型仿真有限元假人模型正碰胸压试验为例,对假人胸部相关材料参数按照参数优选法进行筛选,并用优化方法修改结构参数,从而保证仿真假人胸压峰值和回弹率等几个关键指标与实车碰撞下的假人实测数据较为一致。本文所提方法可以用于完善新型仿真有限元假人模型,以满足整车碰撞仿真的需要。     

国产碰撞假人的设计与分析

基于人体力学和有限元分析法,针对95%国产碰撞假人设计中的关键性问题进行了设计和分析,完成了95%国产碰撞假人的研制.标定结果表明,在95%中国成人人体参数的基础上灵活运用有限元分析方法能够实现碰撞假人力学结构的仿真性,力学性能的相似性并改善碰撞假人的动态响应,提高了假人设计效率,缩短了假人的开发周期.     

汽车碰撞仿真技术中人体有限元模型的研究进展

回顾了国内外汽车碰撞仿真中有限元人体模型的研究进展,分析了各种研究存在的缺陷或不足,探讨了类人有限元模型(Finite Element Human Model)取代现有假人有限元模型(Finite Element Dummy Model)的可行性和技术方案,最后展望了开展类人有限元模型(Finite Element Human Model)研究的难点和可能形成的新的研究方向。     

新世纪国内外测试服装保温性的暖体假人比较

为模拟人体与环境之间热湿交换,近80年研发出100款"假人",它是形体和发热、散湿功能类似人体的仪器设备,能够科学地测试评价服装整体的热学性能,可避免真人实验中个体差异的影响,实验精度高,可重复性好,被公认为是服装工效学研究必不可少的手段。主要分析比较最新的几款代表性"假人"的优缺点及之间的差异,研发地有美国、日本、瑞典、韩国和中国,发现可以归为2类,重点比较了一类出汗假人和另一类上装保温仪在测量服装热阻、湿阻之间的差别,以及各自所具有的优势,为测量服装保温性提供新的参考,为中国以后服装工效学研究提出建议。     

汽车侧面碰撞乘员骨盆生物力学模型建立及分析

为了研究碰撞过程中骨盆的生物力学响应和损伤机理,构建了一个基于50百分位中国男性CT影像的骨盆三维有限元模型。模型采用Guillemot实验和Salzar实验进行仿生可靠性验证,并比较了皮质骨分别采用六面体单元和壳单元模拟时模型的准确性。结果表明:两者均能有效地预测骨盆的碰撞响应和损伤,但皮质骨采用六面体单元模拟时,与试验结果具有更好的一致性。此外,通过与同等条件下女性骨盆碰撞仿真及试验结果的对比分析,发现男女骨盆由于几何形状以及外部尺寸差异,导致两者在碰撞条件下抵抗变形的能力不同。     

新型汽车后防护装置的碰撞仿真研究

利用CATIA实体建模功能,创建了壁障模型、汽车后防护装置的实体模型和小车的实体模型,并应用有限元的思想对所有模型进行材料定义、网格划分等前处理。运用ANSYS／LS—DYNA对壁障与其后防护装置的动态碰撞试验进行仿真以及对皮卡与其后防护装置进行追尾碰撞仿真,根据仿真结果,评价了该防护装置的防护性能。同时,对在发生偏置碰撞时防护装置的防护性能进行了研究。在仿真分析结果的基础上设计了一种新型吸能式的汽车后防护装置结构,并通过理论研究和整车追尾碰撞仿真验证了新型汽车后防护装置的可行性与优越性。     

汽车碰撞预警系统的研究

建立了高速公路上同向行驶两车碰撞的数学模型,基于碰撞预警系统数学模型,论述了汽车碰撞预警系统的总体设计和示例,介绍了该碰撞预警系统的工作原理及程序设计。     

汽车碰撞能量磁场吸收器的研制

汽车碰撞对驾乘人员和汽车构件造成的伤害,主要是碰撞能量造成的,所以要想方设法把碰撞能量吸收掉,减小或避免驾乘人员和汽车构件受到伤害.通过学习和研究,研制出一种汽车碰撞能量磁场吸收器,这种吸收器是通过机械传动机构把碰撞能量传递到磁场中,用磁场能量把碰撞能量吸收掉的.     

Nd/Si共掺钇铝石榴石粉体的制备及其性能表征

采用乙醇作为溶剂,通过溶剂热法在低温(270℃)低压(18.2 MPa)条件下合成了Nd/Si共掺的钇铝石榴石(YAG)粉体。利用XRD、TEM、发射光谱和吸收光谱等测试手段对产物微观形态和晶体结构进行了表征研究。在270℃下保温4 h可以得到粒径为200~300nm的球形单分散YAG粉体,粒度比较均匀。粉体的发射光谱与Nd:YAG透明陶瓷的发射光谱近似一致。晶格常数、发射光谱和吸收光谱的结果表明,Nd与Si已掺入YAG晶格中。热处理条件与Nd和Si的掺杂对粉体的光学性质具有显著影响。     

聚氨酯/乙烯基酯梯次化IPNs的制备及力学性能研究

采用同步法,制备弹性聚氨酯(PU)与乙烯基酯树脂(VER)为体系的一系列梯次化互穿聚合物网络(IPNs)材料,对梯次化IPNs体系网络间的互穿缠结作用,进行多角度力学性能探讨.结果表明,梯次化效应使IPNs材料的力学性能得到明显改善.     

锈蚀钢筋再生混凝土梁力学性能试验研究及ANSYS分析

通过对钢筋通电加速锈蚀的方法,对12根不同钢筋锈蚀率下粗骨料取代率为100%再生混凝土梁的三分点加载试验,分析相同强度条件下不同钢筋直径和锈蚀率的再生混凝土梁力学性能的影响。结果表明：当钢筋锈蚀率小于10%时,钢筋与再生混凝土的粘结强度足以保证两者能够共同工作,此时试验梁发生材料强度破坏模式;当钢筋锈蚀率超过了10%时,钢筋与再生混凝土的粘结强度不足以保证两者共同工作,此时试验梁发生粘结失效破坏模式。基于ANSYS有限元软件对不同钢筋锈蚀率的再生混凝土梁进行模拟分析,并对锈蚀钢筋再生混凝土梁跨中截面的荷载应力关系曲线进行验算,通过有限元结果与试验结果对比,验证了有限元分析模型的可靠性。     

汽车机械式变速器的可靠性优化设计

汽车机械式变速器的性能直接影响汽车整体性能的稳定性和可靠性,结合汽车机械式变速器系统,对变速器进行了基于可靠性的优化设计.首先简要分析了现代设计方法应用于变速器设计中存在的问题,在此基础上探讨了变速器优化设计的模型,构建了基于可靠性和轻量化为目标的复合优化设计模型,并通过设计实例给出了具体的优化设计方案.     

改性竹筋混凝土受弯构件力学性能试验研究

针对竹筋混凝土结构存在的问题,提出了多种对竹筋的改性方法。在此基础上,对12根采用不同配筋和不同改性方法的受弯构件(11根竹筋混凝土梁和1根钢筋混凝土梁)进行了试验研究,分析了不同改性方法和不同配筋率竹筋混凝土受弯构件的力学性能、破坏形态及其影响因素。研究结果表明：竹筋能有效提高混凝土受弯构件的承载能力;经过适当方法改性后的竹筋能确保竹筋和混凝土之间的有效粘结,其正截面强度计算可以采用平截面假定;竹筋混凝土受弯构件的破坏均为脆性破坏,其破坏形态与其截面配筋率有关。     

PVDF/BaTiO3复合纳米纤维滤膜的制备及性能

为了制备高效低阻的纳米纤维空气过滤膜,采用静电纺丝技术,以钛酸钡(BaTiO_3)作为驻极体,制备了不同质量分数、不同纺丝时间的PVDF/BaTiO_3复合驻极纳米纤维膜,并对其微观结构、表面化学结构、透气性能、透湿性能、过滤性能进行了研究分析。结果发现:当BaTiO_3的质量分数为0.8%、纺丝时间为40 min时,制备的PVDF/BaTiO_3复合纳米纤维滤膜性能达到最优,此时纳米纤维滤膜的透气率最大达369 mm/s,透湿量最大达4 672.79 g/(m~2·d),过滤效率为76.8%,阻力压降为11.76 Pa,品质因子最大值达0.124 2。     

纤维增强珊瑚混凝土的力学性能研究及破坏形态分析

采用天然珊瑚碎屑作为粗骨料,研究在水灰比为0.4的条件下不同掺量的碳纤维、聚丙烯纤维和剑麻纤维珊瑚混凝土的基本力学指标。试验表明,随着纤维掺量的增加,珊瑚混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量均呈现先增加后减小的趋势,总体来看,最优碳纤维掺量为2 kg/m3,最优聚丙烯纤维掺量也是2 kg/m3,最优剑麻纤维掺量为4.5kg/m3。当掺入纤维过量时,珊瑚混凝土分散性降低,从而增加浆体薄弱界面,无法发挥其增强、增韧的效应反而使其强度有所下降。纤维材料能明显改善珊瑚混凝土的脆性,增加韧性,使其抗折性能显著提高,改变珊瑚混凝土的破坏形态,试件破坏时依然能保持良好的整体性。     

CTAB改性石墨/氟碳导电涂层的制备及性能研究

针对目前接地网材料的严重腐蚀问题,研究一种高性能导电防护涂层。以氟碳树脂(FEVE)为成膜剂,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性石墨为导电填料,成功制备了一种新型的具有高导电性能的复合氟碳导电防腐杂化涂层材料。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征改性前后石墨的结构以及涂层表面的微观形貌,根据国标测定涂层体积电阻率,并深入探讨涂层的导电机理。实验结果表明:CTAB与石墨以范德华力结合,增强了石墨在氟碳树脂中的分散性能;石墨的加入,增强了氟碳涂层的导电及耐热性能,完全满足接地网防护涂层的性能要求。     

PBT纤维的热行为及力学性能

本文研究了不同拉伸温度、不同拉伸比ＰＢＴ纤维的热行为和力学性能．ＤＳＣ结果表明：ＰＢＴ纤维的Ｔｇ在恒定温度下，随拉伸比的坤加而升高．当拉伸比低于４、０时，随拉伸温度的升高，ＰＢＴ纤维的Ｔｇ降低，当拉伸比大于３．０时，ＰＢＴ纤维的Ｔｇ随拉伸温度升高而升高，拉伸温度对ＰＢＴ纤维的初始模量及抗很强度的影响呈现出与上述相似的规律性．     

基于Matlab程序的汽车动力性经济性计算分析

以汽车动力性、经济性仿真分析为研究对象,提出一种基于Matlab程序计算整车动力性、经济性和分析变速器传动比与发动机是否匹配的方法,研究并应用Matlab语言的矩阵运算方法,用最小二乘法和回归分析法拟合得到发动机的万有特性曲线图.根据整车的物理特性计算其在NEDC循环功况点在发动机万有曲线图中的分布,进而判断变速箱传动比与发动机的匹配情况.通过最高车速计算、加速时间计算、等速工况油耗计算、加速工况油耗计算等方法,获得整车的动力性、经济性以及整车的传动比优化的分析报告,指导产品设计开发.