轨道车辆泡沫夹芯中顶板夹层设计与优化

轨道车辆的生产中大量采用平板铝合金或玻璃钢板件,产品质量偏重且材料容易出现下垂,满足不了车体轻量化与美观的需求。通过仿真与试验结合的方式研究酚醛泡沫、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)泡沫、聚氯乙烯(PVC)泡沫夹芯中的面板厚度、芯材模量对中顶板质量及下垂挠度的影响,测试了不同复合夹芯板的平拉强度、平压强度以及弯曲强度。结果表明:经过芯材选型优化后,平拉强度≥2 MPa、平压强度≥2 MPa、弯曲强度≥25 MPa、面密度≤7.5 kg/m²、下垂挠度≤2 mm的泡沫夹芯为中顶板的最优结构组成。     

肋板结构外保温设计方法

为合理设计肋板外保温结构2层保温材料的厚度,采用稳态热平衡理论计算初步确定厚度方案,采用Abaqus软件对外保温结构进行仿真分析,结果认为规则部位内保温层与外保温层之间的界面温度满足工程要求,验证理论计算的合理性.保温层圆角过渡部位内保温层与外保温层之间界面温度不满足设计要求,采用Abaqus优化模块对局部尺寸进行优化计算,确定该部位2层保温材料的厚度分布,得到满足设计要求的外保温层厚度组合.根据优化方案制作试件并进行试验测试,结果满足工程应用要求.     

基于XFEM和正交实验法的裂纹参数对扭杆强度影响的分析

为研究裂纹对扭杆安全运行的影响,采用扩展有限元法（eXtended Finite Element Method, XFEM）对其进行裂纹扩展分析,并结合正交实验法研究裂纹参数对扭杆强度的影响.结果表明：裂纹的长度对扭杆强度影响最大,裂纹的形状对扭杆强度影响最小.该数值分析方法可应用于扭杆的设计和检修中.     

重卡驾驶室半主动悬置控制方法

为了抑制在路面激励下某型重卡驾驶室的振动加速度响应,研究基于磁流变阻尼器驾驶室半主动悬置系统的控制方法。建立了重卡驾驶室半主动悬置集中质量动力学模型,分别采用比例积分微分(proportion integration differentiation,简称PID)控制理论和模糊最优控制理论设计控制器,并利用磁流变阻尼器动力特性实验数据对模糊最优控制器的参数进行优化。以驾驶室质心垂直、侧倾及俯仰3个方向加速度为控制目标,利用ADAMS/Simulink联合仿真方法,对比分析PID控制和模糊最优两种控制策略与被动状态下重卡驾驶室悬置振动控制效果。针对实际重卡进行不同速度路面激励下的振动控制实验。仿真和实验结果表明,采用PID和模糊最优控制方法均能有效抑制重卡驾驶室半主动悬置的振动加速度响应,其中模糊最优控制效果总体优于PID控制。     

高耐候、耐磨型聚氨酯风电叶片涂料的研究

采用丙烯酸树脂和聚酯多元醇树脂拼用的方法制备了高耐候、耐磨型聚氨酯风电叶片涂料。通过改变丙烯酸树脂与聚酯多元醇树脂质量比设计了5个不同配方,分别对其涂膜性能进行表征并与某进口样品对比。试验表明,随着丙烯酸树脂用量的增加,涂膜的耐候性能随之变好;而增加聚酯多元醇用量时,则产品的耐冲击性能、附着力及耐磨性变优。所研制产品的耐磨性和附着力要优于某进口产品,且耐候性能与某进口产品相当。     

无卤阻燃增强高流动性尼龙6的研究

采用高流动性尼龙(PA)6为原料,制备了一系列玻璃纤维(GF)增强无卤阻燃PA6材料。考察了材料配方和挤出工艺对改性材料阻燃性能、力学性能、热性能及熔体流动速率(MFR)的影响,并对其原因进行了分析。结果表明,与普通PA6相比,高流动性PA6由于熔体黏度低、MFR高,有利于无卤阻燃剂和GF在基体材料内的混合和分散,因此在同样配方和工艺条件下,显示出更好的阻燃效果与更优的力学性能。     

硫化工艺对轴箱弹簧硫化内压及性能的影响

以轴箱弹簧产品为例,研究了填胶量及硫化温度对轴箱弹簧的硫化内压以及刚度等性能的影响。结果表明,随着填胶量的增加,硫化内压增大,橡胶的交联程度及致密度增大,产品刚度增大;随着硫化温度的升高,硫化内压先迅速增大后有所降低,对产品的刚度影响不明显。     

Kilogram-scale synthesis of Mg-Al-CO3 LDHs nanosheets using a new two-stage reactor

A novel reactor with a two-stage reaction chamber was designed to kilogram-large-scale synthesized Mg-Al-CO₃ layered double hydroxide (Mg-Al-CO₃ LDHs) nanosheets. The effects of the reactant concentration and rotation speed of the dynamic structure on the crystal size and morphology were investigated. The results show that the size of Mg-Al-CO₃ LDH particles gained in typical condition is about 50 nm in length and 5.7 nm in thickness, and the size becomes larger as the reactant concentration or rotationl speed decreased. The possible reaction mechanism was explained by three critical factors of the reactor, N₂ gas and polyethylene glycol 2000.     

金属表面处理对涂料性能的影响

研究了金属表面处理工艺中喷砂工艺、自动磷化线工艺、喷砂加自动磷化线工艺对涂层光泽、抗弯曲性、抗冲击性及耐腐蚀性的影响,从而得到了涂层综合性能达到最优时的金属表面处理工艺。进一步探讨了金属表面处理工艺对不同形状铁路专用弹性元件产品耐盐雾腐蚀性的影响。     

轨道车辆橡胶弹性元件研发中的仿真技术应用进展

概述橡胶弹性元件在轨道车辆中的应用情况及其研发设计流程;重点介绍对橡胶弹性元件在结构设计、硫化工艺设计和模具设计过程中有限元仿真技术的应用,对有限元基础理论、材料参数测试及工程应用案例等进行阐述,展现橡胶弹性元件的数字化研发现状;对橡胶制品实现全生命周期仿真驱动设计提出期望。