柴油机曲轴的多柔体动力学仿真与疲劳分析

将多柔体动力学方法引入到曲轴计算中,并结合有限元法和模态叠加法建立柴油机曲轴动力学仿真模型.通过动力学仿真分析曲轴的应力和位移等动力响应,为曲轴的动态疲劳分析提供依据,为曲轴设计提供参考.     

柴油机扭矩输出特性的动力学模拟

使用MSCNatran有限元软件与MSCAdams多体动力学计算软件对某8缸V型发动机的曲轴系统进行动力学仿真，比较气缸在不同发火次序下曲轴的扭矩输出特性，确定发动机合理的发火次序。为设计提供依据．     

基于多体动力学和有限元方法的曲轴强度分析

基于多体动力学和有限元方法,对某发动机曲轴进行额定工况下的动应力分析,并结合相关高周疲劳理论,对曲轴进行疲劳性能评价,判断该曲轴的疲劳性能是否能够满足工程要求. 证明以MSC软件为平台的曲轴分析方法能够很好地应用到实际的工程开发中.     

MSC软件在曲轴设计中的应用

基于模态分析技术,联合有限元软件MSC Patran/Nastran与动力学仿真软件MSC Adams对某曲轴刚柔体混合模型进行动力学分析,得到曲轴在工作循环中的动态应力. 同时提取曲轴载荷谱输入到MSC Fatigue中进行疲劳强度分析,求得曲轴疲劳寿命.     

MSC软件在单缸柴油机设计中的应用

对某单缸柴油机曲轴、曲轴箱、机座等构件系统进行多柔体动力学仿真,着重对机座进行强度校核和疲劳安全系数计算. 通过分析,得到机座强度储备较高、符合安全运行要求的结论.     

机械式扭转疲劳试验装置的仿真分析

为了检验汽车驱动轴在一定扭矩作用下的扭转疲劳寿命,设计了一种低成本的机械式试验装置。为了预计检验该装置能否满足要求,采用了多体动力学软件ADAMS建立了该试验装置的动力学模型,并对其在各个状态下的运动情况进行了仿真分析,得到了该装置在不同台架参数配置下所能实现的扭转角曲线等数据,并针对试验中可能出现的波形畸变问题分析了产生原因和解决办法,对于进一步完善和改进试验装置设计、指导试验进行具有重要意义。     

多体系统动力学数值解法

多体系统动力学研究的主要内容动力学建模与数值解法是多体系统动力学研究的主要内容之一。对多体系统动力学方程及其动力学数值解法的研究成果进行了较为全面的阐述。多体系统动力学及动力学方程进行了简单的归纳和总结，多体系统动力学数值求解，特别是刚柔耦合多体系统微分／代数方程的数值解法等研究热点进行了详细的阐述，并简要展望了多体系统动力学数值解法今后的发展趋势，为多体系统动力学计算机仿真奠定了基础。     

多柔体系统动力学研究进展与挑战

首先回顾多体系统动力学的学科发展和学术交流情况,然后系统概述了多柔体系统动力学方程数值算法、多柔体系统接触/碰撞动力学与柔性空间结构展开动力学三个方面的研究进展及值得关注的若干问题,最后给出了开展多柔体系统动力学研究的若干建议.     

基于柴油机虚拟样机的动力学仿真研究

通过对柴油机部件装配进行机构运动学和动力学仿真，能为柴油机的结构和性能优化提供依据。该文基于虚拟样机技术及其支撵软件VN4D和Pro／E，对12VPA6柴油机的曲轴-连杆-活塞机构进行了运动学、动力学仿真研究。首先，运用三维建模软件Pro／E，建立了12VPA6型柴油机曲轴-连杆-活塞机构的虚拟样机模型，然后将模型导入仿真软件VN4D中，对曲轴-连杆-活塞运动件进行了运动学和动力学仿真。通过计算机对柴油机虚拟样机的仿真运行，获取了仿真模型的运动学、动力学特性数据，得到了与理论分析相吻合的结果，为进一步对该型柴油机曲轴-连杆-活塞机构进行有限元分析奠定了基础。     

变拓扑柔性多体系统接触碰撞动力学研究

在实际工程领域中存在着大量接触碰撞等非连续动力学问题,现有的解决柔性多体系统连续动力学过程的建模理论与方法,已经无法解决或无法很好解决这些问题.本文基于变拓扑思想,提出了附加接触约束的柔性多体系统碰撞动力学建模理论；通过设计柔性圆柱杆接触碰撞实验,验证了所提出附加约束接触碰撞模型的有效性；针对柔性多体系统全局动力学仿真面临时间和空间的多尺度问题,提出多变量的离散方法,从而提高了柔性多体系统非连续动力学的仿真效率.     

Heteroclinic bifurcations in attitude maneuver of coupled slosh-spacecraft with flexible appendage

In this paper, the chaotic dynamics in an attitude transition maneuver of a slosh-spacecraft coupled with flexible appendage in going from minor axis to major axis spin under the influence of dissipative effects due to fuel slosh and a small flexible appendage constrained to only torsional vibration is investigated. The slosh-spacecraft coupled with flexible appendage in attitude maneuver carrying a sloshing liquid is considered as multi-body system with the sloshing motion modeled as a spherical pendulum. ...     

相交轴转子系统当量化建模与扭振响应分析

齿轮联结的相交轴转子系统具有转子不同体、不同速、不同轴线等结构特点,使其动力学建模异于常规转子系统,论文采用当量化建模方法,将相交轴转子系统转化为同转速、同轴线的转子系统并建立动力学模型,通过与已有研究对比验证了文中基于DyRoBeS当量化建模方法的有效性.以相交轴齿轮联结转子系统典型结构——某型直升机尾传动系统为研究对象,建立了当量化转子系统动力学模型,分析了系统各阶扭振临界转速及其组成、联结齿轮啮合刚度对扭振的影响、联结齿轮转动惯量对系统临界转速的影响,结果表明:传动系统第1、2阶临界转速为派生临界转速,其余8阶均源于各组成轴;中、尾减啮合刚度值与扭振的各阶共振峰值存在映射关系,部分啮合刚度值会激发共振极大值,应尽量避免;中、尾减啮合刚度变化会引发系统临界转速的变化,尤其是第1、2阶临界转速;不同阶临界转速对各个联结齿轮转动惯量的敏感性亦不同.论文从转子动力学角度研究了齿轮联结的相交轴转子系统的动力学特性,可为此类转子系统的结构优化设计及运行维护提供理论依据.     

基于操纵稳定性的悬架参数优化

基于整车动力学分析原理,从整车操纵稳定性的方面详细介绍了悬架参数优化分析过程.     

Modeling and emergence of flapping flight of butterfly based on experimental measurements

The objective of this paper is to clarify the principle of stabilization in flapping-of-wing flight of a butterfly, which is a rhythmic and cyclic motion. For this purpose, a dynamics model of a butterfly is derived by Lagrange’s method, where the butterfly is considered as a rigid multi-body system. For the aerodynamic forces, a panel method is applied. Validity of the mathematical models is shown by an agreement of the numerical result with the measured data. Then, periodic orbits of flapping-of-wing flights are searched in order to fly the butterfly models. Almost periodic orbits are obtained, but the model in the searched flapping-of-wing flight is unstable. This research, then, studies how the wake-induced flow and the flexibly torsional wing’s effect on the flight stability. Numerical simulations demonstrate that both the wake-induced flow and the flexible torsion reduces the flight instability. Because the obtained periodic flapping-of-wing flight is unstable, a feedback control system is designed, and a stable flight is realized.     

计及环境特征的刚-柔机械臂动力学建模方法与理论研究

基于Kane方程推导建立了在惯性参考坐标系中的刚—柔机械臂的非线性动力学模型 ,并利用假设模态的方法对方程进行离散 .在对刚—柔机械臂进行主动柔顺控制时 ,柔性机械臂要受到未确知外部环境的约束 .本文建立了计及环境特征的一般柔性多体系统动力学模型以及计及环境特征的刚—柔机械臂动力学模型 .     

基于笛卡尔方法的多体系统Modelica表示

针对Modelica多体建模过程较为繁琐、创建模型不够直观的问题,在研究多体系统由物理模型到数学模型再到Modelica表示的完整映射过程的基础上,采用笛卡尔方法,以多体动力学建模软件InteDyna为建模前端,在多领域物理系统建模仿真工具MWorks中实现多体系统三维可视化建模与仿真.双摆实例表明该方法有效.     

A crankshaft system model for structural dynamic analysis of internal combustion engines

A system model for analyzing the dynamic behavior of an internal combustion engine crankshaft is described. The model couples the crankshaft structural dynamics, the main bearing hydrodynamic lubrication and the engine block stiffness using a system approach. A two-level dynamic substructuring technique is used to predict the crankshaft dynamic response based on the finite-element method. The dynamic substructuring uses a set of load-dependent Ritz vectors. The main bearing lubrication analysis is based on the solution of the Reynold's equation. Comparison with experimental results demonstrates the accuracy of the model. Numerical results also show the capabilities and significance of the model in engine crankshaft design.