基于ABAQUS的碰撞有限元分析

本文针对某系统中转动台体存在的极限位置处会发生打边碰撞问题,设计了一种橡胶缓冲垫进行结构保护。采用了ABAQUS仿真软件对碰撞过程进行仿真分析,结果显示碰撞过程中最大应力值远小于结构材料的屈服极限,橡胶缓冲垫的设计能满足使用要求。仿真分析过程也为类似碰撞结构设计及优化提供一定的参考依据。     

高压往复压缩机级差活塞新结构—浮动活塞动力学（二）—分析与讨论

应用新建立的数学模型,进一频高压窠同中乳动活塞发生碰撞的粢九、最大撞击应力的分布情况。最后,从高压级活塞的设计、选材、压缩机的行程、排了系统的容积和电动机的选择等几个方面考虑了减小高压级活塞的撞击应力的问题。     

缓冲材料对屏蔽转运容器跌落特性的影响研究

利用SolidWorks Simulation跌落测试模块对屏蔽转运容器进行了跌落测试分析。研究了屏蔽转运容器在无缓冲垫、缓冲垫为PE塑料以及缓冲垫为天然橡胶三种工况下的跌落特性。仿真结果表明跌落碰撞过程中无缓冲垫时的最大应力值接近材料的屈服强度,如果发生跌落容易造成核废料泄露。PE塑料作为缓冲垫时的最大应力值与无缓冲垫时相差不大,没有起到缓冲吸能的作用。天然橡胶作为缓冲垫时的最大应力值明显降低,起到了很好的缓冲保护作用。     

童车动击性能检测综合试验机的研制

为了获得精确的碰撞速度和撞击能量,在分析现存检测设备不足的基础上,研制了一台新型的童车动击性能检测综合试验机。针对现存设备存在的碰撞速度和撞击能量的可控性差、二次撞击现象、可重复性差、产生试验数据能力不足等诸多问题,采用了包括框架底座、引导装置、提升装置、防二次撞击装置、碰撞挡板及数据采集和处理系统等结构性的整体解决方案。突破了以往关于童车碰撞与冲击检测的相关设计思想,提升了检测过程的科学性和公正性。     

轮胎内置运动生电组件中动子运动的实验研究

为了解决电池能耗的制约问题,该文进行了轮胎内置运动生电机理的研究,旨在运用电磁感应原理由动子(线圈)和定子(磁铁)构成的运动生电组件把机械能转换成电能,为内置电池补充能耗.文中以能量守恒关系为出发点,对可被轮胎内置运动生电组件利用的机械能来源进行探索.针对动子切向运动的状态和制约因素,详细分析了使动子能克服离心力作切向...     

石英微机械陀螺封装抗高g值冲击有限元分析

利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件模拟石英微机械陀螺封装结构在冲击载荷下有无缓冲垫的动态特性,分析缓冲垫对结构经受x、y、z三方向振动冲击的减振效果.通过软件分析封装经过一级减振使冲击加速度载荷在x方向降低最少,z方向最多.当陀螺经受x,y,z三方向5 000g的半正弦碰撞冲击试验时,必须对器件进行多级减振才能对石英陀螺器件起到保护效果,该分析对陀螺碰撞试验具有实际指导意义.     

不同工况下机车车体碰撞过程数值模拟

对铁路内燃机车正面碰撞进行仿真分析,得到了在撞击质量和撞击速度变化时,机车车头部位的变形、速度、碰撞力以及能量的变化规律,并将碰撞力和能量的变化拟合成三维曲面形式。结果表明,碰撞产生的塑性变形主要集中在车体前端,在撞击质量或撞击速度较小时,将较快出现碰撞反弹现象;由数据点拟合的三维曲面可得到任意撞击速度和撞击质量的碰撞力和碰撞能量,为相关机车车体设计和碰撞试验提供基本数据参考。     

带缓冲垫圈的辅助轴承结构特性研究及仿真分析

辅助轴承主要用于承载高速跌落的转子,并在承受巨大冲击载荷时不会失效。为降低跌落时对辅助轴承的碰撞力,保护电磁轴承及转子系统,提出一种基于轴向缓冲垫圈的辅助轴承结构。结合清华大学核研院的10 MW高温气冷堆电磁轴承氦风机实验台架,基于有限元方法,对转子跌落时辅助轴承外圈添加和未加轴向缓冲垫圈时辅助轴承的结构特性以及受力情况进行仿真分析,得到碰撞力最大时刻结构的应力分布,从理论上验证了辅助轴承在跌落时的可靠性。结果表明:缓冲垫圈的加入可有效减小转子跌落对辅助轴承的碰撞力,对辅助轴承起到了一定的保护作用,为进行转子跌落实验及该结构的实际应用提供了重要参考。     

带缓冲垫圈的辅助轴承结构特性研究及应用仿真分析

辅助轴承主要用于承载高速跌落的转子,并在承受巨大冲击载荷时不会失效。为降低跌落时对辅助轴承的碰撞力,保护电磁轴承及转子系统,提出一种基于轴向缓冲垫圈的辅助轴承结构。结合清华大学核研院的10 MW高温气冷堆电磁轴承氦风机实验台架,基于有限元方法,对转子跌落时辅助轴承外圈添加和未加轴向缓冲垫圈时辅助轴承的结构特性以及受力情况进行仿真分析,得到碰撞力最大时刻结构的应力分布,从理论上验证了辅助轴承在跌落时的可靠性。结果表明：缓冲垫圈的加入可有效减小转子跌落对辅助轴承的碰撞力,对辅助轴承起到了一定的保护作用,为进行转子跌落实验及该结构的实际应用提供了重要参考。     

正面碰撞中乘员小腿伤害的优化分析

针对某车型正面碰撞滑车试验过程中假人小腿失分问题,基于多次滑车匹配试验数据进行了研究,分析了正面碰撞中假人小腿伤害机理和汽车实际碰撞中假人小腿伤害超标问题。根据试验数据建立了有限元分析模型并对基础滑车试验进行了仿真对标,验证了模型有效性。结合试验数据及仿真结果分析了假人小腿失分原因,并对歇脚板区域进行了结构优化以改进小腿得分,最后通过滑车试验验证了方案可行性。研究结果表明,依据滑车试验数据所建立有限元仿真分析模型可预测假人运动姿态及伤害值;通过优化脚部缓冲垫的结构与材料强度,提高缓冲垫的吸能效果来减小小腿伤害,可达到结构优化目的,从而为改进小腿得分、提高车辆碰撞星级提供了参考。     

电励磁直线电动机磁悬浮系统的非线性自适应反步控制

为提高电励磁直线电动机（electrically excited linear motors,EELM）驱动的数控机床磁悬浮平台控制系统的性能，提出一种非线性自适应反步控制方法。研究EELM的结构与运行机理，该EELM的定子由铁心和励磁绕组组成，动子由动子铁心和电枢绕组组成，与数控机床进给平台固定连接驱动平台运动，励磁磁场对动子铁心的单边磁拉力实现平台的悬浮；建立EELM磁悬浮平台控制系统的数学模型与状态方程；对电励磁直线电动机磁悬浮平台运行过程中存在的不确定性扰动，设计非线性自适应反步控制器，对未知扰动进行估计，采用李雅普诺夫理论证明系统的稳定性；用MATLAB/Simulink对控制系统进行计算机仿真，验证所提方法的有效性。     

ZL50装载机前后桥壳体的设计与生产（一）

图1所示ZL50装载机自重17t，载重5t，前后桥壳体载荷量220kN。由于装载机需要满载状态下在地面上行走，而所要行走的地面路况往往十分恶劣，多有凹坑、凸包甚至硬块(如石头块、钢筋水泥块等碰撞不碎的硬结)这样就经常会形成单轮撞击或双轮撞击，即只有前后桥中的一个桥一侧甚或一个桥的一端单侧承受220kN动载荷的碰撞力，所以装载机前后桥壳体断裂事故时有发生。     

飞机全电刹车机电作动器结构设计

机电作动器(EBA)组件是全电刹车区别于电液、液压刹车的重要部件,其作用是将控制器输出的控制电信号直接转化成刹车压力,是全电刹车中最重要的一个能量转化模块。机电作动器由无刷直流电动机、减速齿轮组、滚珠丝杠组件和机架组成,控制电信号直接输送到无刷直流电机的驱动控制器中,控制电机的转速和转向,通过减速齿轮系带动螺母转动,从而带动滚珠丝杠轴向直线移动,对刹车组件施加压力或释放压力,最终对刹车力矩进行调整控制。     

气相CH3OH2^＋离子的碰撞诱导解离谱（CID）的研究

本文用质量分析离子动能谱/碰撞诱导解离谱和动能释放等方法研究了由甲醇质子转移反应以及CH_3~ 和H_2O缔合反应生成的CH_5O~ 离子。结果表明上述两种反应生成的CH_5O~ 离子结构相同。CH_5O~ 离子的碰撞诱导解离谱随离子的内能不同而异。     

航空飞行器冰雹撞击试验技术研究

航空飞行器在飞行过程中容易和冰雹粒子发生碰撞,并由此造成撞击损伤.因此有必要开展航空飞行器在冰雹环境中的撞击试验.文中介绍了一种冰雹撞击试验系统的工作原理,即利用气体炮对冰雹弹丸加速,加速后的冰雹弹丸和飞行器产生高速撞击.利用该系统可对航空飞行器在冰雹类粒子高速撞击下的损伤进行评价和寿命预测.     

碰撞过程中高压开关触头分析及优化

高压开关在合闸时,触头碰撞会产生很大的冲击力,不仅对操动机构造成很大震动、使触头及杆件弯曲变形,而且会造成碰撞后,触头产生弹跳.在带载合闸时,触头弹跳会引起拉弧,使触头发生严重的动熔焊.在触头不弹跳的前提下,对碰撞过程的分析,可以指导开关的设计优化.     

三种海上风力机支撑基础与船舶碰撞的动力响应分析

建立了5 MW海上风力机与船舶碰撞模型,采用非线性动力学理论,对比和分析3种海上风力机支撑基础在不同速度船舶撞击下结构的抗撞性能及塔顶的风力机响应特性。结果表明：相对于三角架基础和导管架基础,单柱基础海上风力机位移和加速度响应更加明显;碰撞过程中,不仅碰撞区域发生变形,而且管桩连接部位、斜撑杆交叉处也有较明显的应变产生,应在设计过程中对这些部位进行加固。由海上风力机支撑基础撞击深度和接触力可知,导管架基础的抗撞性能最好。     

基于虚拟样机技术的某型火炮开闩过程动力学特性研究

借助动力学仿真软件ADAMS建立了以外挂子程序和多碰撞为特征的某型火炮的开闩模型,研究了火炮开闩过程中的动力学特性,尤其是开闩碰撞力的变化规律及其影响。该模型去除了传统火炮设计中采用的撞击动作瞬间完成的假设,使计算结果更加符合实际,为深入研究火炮动力学问题提供了参考。     

定子分段式永磁直线同步电机速度波动抑制方法研究

为了解决定子分段式永磁直线同步电机(PMLSM)存在的因磁阻效应、负载阻力、摩擦力、参数摄动以及动子进出定子时耦合面积变化所造成的控制性能下降的难题,根据动子和定子的耦合状态,提出一种在完全耦合阶段和动子退出定子阶段的分段式控制方法。首先,在动子与定子完全耦合阶段采用改进滑模控制器减小推力波动导致的速度波动,再通过加入扰动观测器降低滑模切换项所带来的抖振现象;在动子退出定子阶段,建立相关电磁参数与动子位置的函数关系,实时补偿由耦合面积变化引起的动子失速,使动子速度在退出时接近给定值。仿真及实验结果表明动定子完全耦合过程中的速度稳态误差为0.005 m/s,收敛时间为0.3 s,动子退出定子阶段的速度波动不超过0.04 m/s,满足定子分段式PMLSM用于长行程自动运输系统对平稳性及快速性的需求。     

地铁车辆新型液气缓冲器冲击特性研究

为了保证地铁车辆安全提速,根据地铁缓冲器要求,设计了一种具有三段阻尼结构的新型液气缓冲器,建立了动力学计算模型。利用数值仿真方法,计算了静态特性曲线,结果表明可以满足列车稳态运行需要;在冲击动能一定的情况下,对不同冲击速度的动态特性曲线进行比较,并且通过参数调整使不同速度下的特性曲线接近矩形曲线,说明了参数调整依据及规律,可以使缓冲器受到较大速度的物体撞击时,具有较小的阻抗力。该缓冲器吸收率大于90%,能够适应地铁提速要求。