激光扫描系统在后举门受气弹簧作用力变形分析中的应用

阐述了汽车气弹簧作用力对于后举门的变形影响,并且对于后举门周边尺寸匹配的重要性进行了说明,因此介绍了运用激光扫描技术,对后举门的实际变形方式和变形量进行了重点分析,并结合实际的项目情况,给出了解决方案;该方法对于前期设计及后期整车匹配分析及解决具有重要的指导作用。     

汽车尾门气弹簧系统优化设计研究

文中在建立汽车尾门气弹簧系统数学模型的基础上,开发了尾门气弹簧系统设计计算软件,并利用集成优化设计方法,集成该设计计算软件对尾门气弹簧系统进行设计优化。实际应用结果表明,该方法能快速有效地在给定的设计空间找到最优的气弹簧设计参数,使得汽车尾门系统操作性能在满足卓越客户需求的前提下,气弹簧支撑力最小。该方法为汽车尾门气弹簧系统的设计优化提供了新的思路。     

护环扩挤复合成形新工艺的模拟研究

针对护环锻造成形中存在的问题,提出了一种扩挤复合成形新工艺。运用刚塑性有限元数值模拟与物理模拟相结合的方法,分析研究了环坯复合成形过程的变形规律,对模具几何结构参数和扩孔与挤压变形的匹配关系进行了优化,有限元模拟与试验结果一致。研究表明,该新工艺具有轴对称变形均匀、剪切变形量大及压缩与剪切复合变形等特点,能够改善现用成形工艺,因而可以在生产中应用。     

基于多层次用户需求的设计方法知识推送策略研究

产品的用户需求具有多层次性,为满足设计人员针对不同层次用户需求获取不同设计方法知识,以提高设计效率,提出一种多层次用户需求与设计方法知识的匹配方法.首先,针对产品的性能、交互和外观3个层次用户需求运用不同的方法进行挖掘与分析,构建多层次的Kano模型将每个层次用户需求进行结构化分类,并且确定各个需求单元在所属结构中的权重;然后,分析用户需求-设计人员-设计方法之间的映射关系,构建基于需求结构属性和层次属性的设计方法分类模型,实现向设计人员匹配恰当的用户需求和设计方法知识;最后,以篮球背包设计为例验证该匹配方法的可行性.     

基于多层次用户需求的设计方法知识推送策略研究

产品的用户需求具有多层次性,为满足设计人员针对不同层次用户需求获取不同设计方法知识,以提高设计效率,提出一种多层次用户需求与设计方法知识的匹配方法.首先,针对产品的性能、交互和外观3个层次用户需求运用不同的方法进行挖掘与分析,构建多层次的Kano模型将每个层次用户需求进行结构化分类,并且确定各个需求单元在所属结构中的权重;然后,分析用户需求-设计人员-设计方法之间的映射关系,构建基于需求结构属性和层次属性的设计方法分类模型,实现向设计人员匹配恰当的用户需求和设计方法知识;最后,以篮球背包设计为例验证该匹配方法的可行性.     

背门气弹簧撑杆的设计与研究

本文讨论了气弹簧的结构及工作原理,以后背门气弹簧布置为例,详细阐述了气弹簧的布置型式,结合江铃新能源某车型的开发,阐述了背门气弹簧撑杆的设计思路及验证要求。     

产品设计知识服务中本体推理技术应用

针对产品设计知识服务过程中服务方案结构的正确性得不到保证以及服务匹配模型不能全面表达用户语义需求等问题,提出了将本体推理技术与产品设计知识服务过程相结合的方法。采用本体公理推理的方法对服务需求层级结构进行一致性检查,保证了服务方案结构的正确性。建立了SWRL规则库并设计了推理机对需求模型中的隐含关系进行推理和挖掘,丰富了服务匹配模型的语义,使得服务匹配模型可以充分全面地表达用户的知识需求。最后,在某军用车辆知识服务系统中对该方法进行了应用,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于ABAQUS的异型薄壁件装夹变形控制研究

针对异形薄壁复杂框体工件装夹过程中夹紧力大小主要依赖人工经验,装夹变形难以控制等问题,采用有限元分析方法,在ABAQUS中建立工件-夹具系统模型,利用生死单元技术模拟铣削加工材料去除过程,同时通过力矩平衡方程揭示夹紧力和切削力之间的关系,最终以减小工件装夹的最大弹性变形量为目标,对铣削过程的切削力和夹紧力进行匹配优化。验证结果表明,采用优化后的装夹参数可以有效减小工件变形量并提高装夹效率。     

机罩气弹簧失效原因及预防措施

将气弹簧安装在工程机械发动机罩上，可减轻操作人员开启发动机罩的举升力。发动机罩开启后，气弹簧可使机罩保持在开启位置。若气弹簧泄漏，将使其省力和保持位置的功能失效。
　　我们对我厂所产工程机械发动机罩上安装的20支气弹簧进行检查，发现其泄漏的原因有以下2种：一是气弹簧安装角度过大，倾斜角度达到51°。二是气弹簧安装在发动机机罩散热器的出风口处，该位置温度高达83℃。     

基于CATIA运动仿真的气弹簧安装位置设计

针对气弹簧安装位置设计的问题,首先初选气弹簧,利用两点法算出安装点的理论最佳位置,提出一种基于运动仿真的气弹簧安装位置设计方法,在数字化样机中对气弹簧进行干涉分析和运动仿真,从而使气弹簧安装位置的选择一次成功,并以大功率拖拉机前机罩的气弹簧安装设计为例,验证了该设计的可行性和实用性,对于其它气弹簧安装位置的设计有重要的参考价值.     

拔长过程有限元模拟的新方法

拔长工序通常包含多个道次且每个道次中包含多次压下,采用常规有限元法模拟拔长过程的计算时间往往很长,限制了有限元模拟在拔长工艺优化设计中的应用。为提高拔长过程有限元模拟的计算效率,根据坯料局部变形的特点,提出一种刚性端自由度缩减方法:通过有限元总体平衡方程组的变换,分别对各组刚性端自由度进行缩减,以减少平衡方程组的阶数。同时还提出选取刚性端自由度的算法,并通过数值试验给出算法关键参数的取值。将此方法应用于自主开发的三维热力耦合刚粘塑性有限元程序中。分别采用此方法和常规有限元法对正八角形截面坯料的一个拔长道次进行模拟,预测拔长过程中的载荷以及道次结束后坯料的等效应变和温度分布,比较分别采用两种方法进行模拟所需的计算时间。计算结果验证了此方法的有效性。     

2A12铝合金机油泵盖的铣削变形分析及控制策略

针对薄壁零件铣削加工中的变形问题,基于UG、Hypermesh和ABAQUS软件,建立了2A12铝合金机油泵盖的有限元分析模型,进行了铣削变形有限元模拟和研究,获得了机油泵盖变形的基本规律。针对机油泵盖变形过大问题,对夹具进行了改进,改进后的模拟结果表明效果良好。进行实际加工实验,实验结果表明:有限元模拟得出的变形量趋势及位置和实测的大致上吻合,可以认为铣削力经验模型及铣削变形有限元模拟可靠,为进一步研究控制薄壁件加工变形方案提供了依据。     

基于多场耦合仿真的T/R组件封装结构设计研究

对大尺寸收/发（Transmit/Receive, T/R）组件封装需求,提出基于铝合金材料体系的封装形式。选用6063铝合金作为壳体,4A11材料作为盖板,匹配FR4基板进行封装。以热–结构多场耦合边界条件为基础,利用有限元算法模拟焊接工艺过程,有效评估了焊接过程对壳体变形的影响。同时,创新性地设计了可伐–铜异质连接器结构以解决壳体与传统气密连接器焊接失效问题,200次温度冲击实验后未出现漏气及结构失效,验证了该材料体系及封装结构的可靠性。     

前保中支架刚度有限元仿真方法

汽车行业会通过一系列有限元方法,对新车型的模态、刚度、碰撞性能、风阻、噪声等进行仿真,通过对模型的初步计算得到具有一定准确性的结果,指导模型的优化,可以在相当大程度上减少设计造成的缺陷。所有的有限元仿真都是通过对设计和工况进行一定程度的简化实现的。模拟结果的准确性也与简化方法密切相关。通过对前保中支架刚度的有限元分析,提出一种效率更高、结果更可靠、耗时更短的前保匹配风险评价的有限元仿真方法,可以通过对前保中支架刚度的计算,有效地对前保下沉风险进行评价,在项目早期发现潜在的匹配设计问题,推动设计优化。     

航空座椅动态冲击仿真方法研究

以航空座椅和仿真假人为研究对象,建立座椅有限元模型和HybridⅡ型假人多刚体系统模型,采用动态大变形非线性有限元分析技术和多刚体动力学方法,模拟了航空座椅和假人在冲击中的响应过程,评估了航空座椅结构的动态冲击性能,并与试验结果进行了对比分析,验证所建立的有限元模型的正确性.这种方法可降低产品研发过程中的试验费用,缩短设计周期,具有很重要的工程意义.     

考虑接触演变的板材回弹过程建模与优化

回弹是由工件在卸载后的弹性变形引起的。板料成形过程中为了控制成形件的最终形状,必须进行回弹设计优化。准确预测回弹对于板料成形过程的模具设计非常重要。降低回弹模拟结果与试验结果的偏差是设计过程中的难题。基于NUMISHEET’02的自由弯曲标准考题考虑板材与模具间的接触演变过程,建立了一个有限元模型来预测回弹。采用一个常规的优化方法对有限元分析中的材料和单元模型进行了分析,研究发现不同模型对回弹结果有较大影响。模拟结果与参考文献中的试验结果比较表明了模型的正确性和可行性。     

气弹簧的应用与标准化探讨

在国外，气弹簧在模具中的应用已经相当普遍，在我国采用这项技术，则是刚刚起步。本文介绍气弹簧的原理、设计和特点，对气弹簧在冲压模具中的应用进行了总结，鉴于ＩＳＯ已将气弹簧列为标准，作者根据对气弹簧多年研究和应用，结合国外这项技术的发展，提出我国气弹簧标准的设想，以利于推动我国这项技术的普及、发展和提高。     

客车侧翻中的车身骨架刚度匹配研究

提出刚度匹配方法进行客车侧翻安全性结构设计(Rollover-Stiffness Matching Design,R-SMD),使得客车能够满足客车上结构强度法规要求。在研究中总结了客车耐侧翻碰撞的相关理论,并提出了客车侧翻安全设计中的刚度匹配具体改进建议。为了验证其正确性,建立了客车中段骨架刚度匹配优化有限元模型并进行了试验,结果表明经过合理刚度匹配后侧立柱的碰撞变形量和变形模式都有了较为显著的改善,满足了ECE R66侧翻安全法规要求,可以在生产实际中为大客车的侧翻安全性设计提供有益借鉴。     

DP780钢焊接接头温度场及粗晶区相含量数值模拟

应用均匀试验设计方法设计12组焊接工艺参数(焊接电流分别为60,70,80,90,100,110 A;焊接速度分别为1.96,2.88 mm·s-1),建立DP780双相钢焊接有限元模型,通过模拟和试验,以接头变形量最小为指标确定了最佳焊接电流和焊接速度;采用焊接有限元模型模拟了最佳参数焊接时接头的温度场和热影响区粗晶区(CGHAZ)马氏体含量,并通过热模拟试验进行验证.结果表明:当焊接电流为100 A、焊接速度为1.96 mm·s-1时,焊接接头的变形量最小,该变形量有限元模拟结果与试验值的相对误差为3.528％,说明模型较准确;有限元模拟得到距焊缝中心距离在2.44～6.97 mm的区域为CGHAZ,该区域中的马氏体面积分数为43％,与热模拟试验制备粗晶区试样中的马氏体面积分数(44％)相近,说明建立的模型可以用于模拟CGHAZ组织.     

基于热-机耦合有限元法预测构架侧梁焊接变形

准确地数值模拟焊接构架侧梁在其生产过程中产生的焊接变形规律,是有效地控制焊接变形和减少焊后矫形工作的关键。本文基于热-机耦合热弹性有限元方法,采用Marc软件,创建了焊接构架侧梁有限元模型,并采用分段串热源进行焊接热源模拟,得出了侧梁在垂向弯曲、水平弯曲和纵向收缩变形的规律,最后利用合理的实验方法给出侧梁实际变形结果。研究表明:数值模拟计算与实验结果十分吻合,从而证明了此方法对其进行焊接变形预测的有效性。