基于MSC Easy5的180 t平板车液压自动调平系统仿真

为提高高温铁水运输的安全性,利用MSC Easy5对180t平板车的液压调平系统进行仿真．在仿真结果的指导下对其液压调平系统的设计参数进行评价和改进．改进后的仿真结果表明,液压调平系统的快速响应性和动态跟踪能力得到很大改善．     

大型薄板冲压模具毛坯快速制造新技术研究

以大型薄板冲压模具毛坯的快速制造为研究背景,介绍了一套原理简单可靠的基于离散型面模的毛坯曲面构件快速成形技术与装置。讨论了任意复杂模具型面的毛坯模块化原则与方法,并在此基础上探讨了给定毛坯模块成形过程的设计问题,提出了相关理论与方法。这些理论方法和技术已应用到汽车新产品模具的开发中,可将开发时间缩短达50％,具有产生重大社会效益和经济效益的潜力。     

离散型面快速制模装备顶杆的优化布置

根据离散化方法制造模具型面毛坯的原理,结合CAE分析的结果,提出了一种新的顶杆错位布置方法。通过对毛坯型面几何参数和顶杆布置参数的研究,建立了毛坯型面几何参数与顶杆布置参数之间的关系。这些参数的对应关系对优化顶杆受力、提高毛坯成形精度有重要的工程指导意义。     

某新型车铝合金车轮结构优化与设计研究

为提高车轮设计质量,应用有限元方法,根据国家标准,对某型车铝合金车轮进行疲劳寿命分析,并结合试验设计、近似建模技术及基于蒙特卡罗模拟技术的6σ可靠性优化设计理念,从提高车轮寿命、减轻重量角度进行车轮优化设计。结果表明,轮辐上开孔能够有效引导车轮受载情况下的应力分布,改善疲劳载荷的循环特性,从而有效地提高车轮疲劳寿命。通过对车轮进行确定性优化和基于6σ的可靠性优化的对比,分析了设计变量波动对产品设计质量的影响,结果表明,可靠性优化明显优于确定性优化,具有较高的工程实用价值。     

随机路面下菱形客车平顺性研究与优化

根据菱形客车独特的底盘布置方式,建立其十五自由度整车平顺性模型,利用MATLAB软件进行相应的分析和求解,并以各个乘员的垂向加权加速度均方根值为优化目标,各个悬架的动行程和各个车轮的相对动载为约束条件,运用遗传算法NSGA-Ⅱ对悬架参数进行了优化设计。优化结果表明,菱形客车平顺性在较大程度上得到了提高,优化后,各设计变量的取值具有很好的工程参考意义。     

液压平板车悬架系统的有限元分析与结构优化

针对液压悬架强度进行了分析,在UG中建立悬臂和摆臂的三维实体模型,用HyperMesh软件进行划分网格等前处理工作,结合动力学分析得到载荷,然后基于ANSYS进行有限元结构刚度和强度分析.针对计算结果,对悬臂和摆臂的薄弱部位进行了有针对性的结构优化,再次的有限元分析表明优化结果是有效的.     

功能梯度材料飞轮转子优化设计

功能梯度材料(Functionally graded materials,FGMs)是一种材料属性在空间位置上连续变化的新型材料。与均匀材料相比,高速储能飞轮转子采用FGMs可以有效地减少应力集中,充分发挥材料性能,从而改善转子的工作性能。针对飞轮转子轴向厚度相对较厚时平面应力方法误差较大的问题,通过将转子离散为有限个等厚匀质微环的方法,推得变厚度FGMs飞轮转子的三维半解析解——修正平面应力(Modified plane stress,MPS)解,并采用有限元法验证其精确性。应用序列二次规划(Sequential quadratic programming,SQP)优化方法,以飞轮转子的厚度、材料体积分数和转速为设计变量,以最大化转子的储能密度为目标函数,对FGMs飞轮转子的形状和材料分布进行优化设计,并分析材料性能参数对结果的影响。计算结果表明,合理的转子形状与材料分布可以使转子应力分布更加均匀,大大提高飞轮的储能性能。     

基于曲面离散化方法的模具型面制造关键技术与装备

开发了一种快速成形大型模具型面毛坯的关键技术，研制出成形与调节装备。实践表明该装备可有效缩短模具制造周期、降低制造成本。介绍了成形的离散化方法、成形关键部件、工艺过程及成形与调节装备。     

铁水包车多轴转向机构运动学分析与优化

多轴转向车辆转向机构必须协调各转向轮转角,以满足阿克曼转向原理,才能减少轮胎磨损,提高转向性能.建立了液压平板铁水包车多轴转向机构的运动学分析模型,对转向机构进行了运动学分析,分析结果表明该转向机构与阿克曼原理偏差较大.根据阿克曼转向原理和梯形转向机构特点,提出了改进的多轴转向机构方案,新的转向机构优化仿真结果表明,方案能够更好的协调转向轮转角,降低轮胎磨损,改进的转向机构比原转向机构方案能够更好的满足转向原理,结构更加简单.     

基于有限转动张量的转向机构分析及多岛遗传算法优化

结合有限转动张量、敏度分析和多岛遗传算法,对三轴类菱形车转向机构进行优化设计。基于有限转动张量,建立三轴类菱形车转向机构的运动学数值理论模型,并对其相关硬点作敏度分析。以敏度分析得到的结果为优化变量,以三轴类菱形车的前后轮转向同步性表征值最小为优化目标,利用多岛遗传算法对其进行优化。优化后目标值从初始的7.789°降到了1.210°,降低了三轴类菱形车在转向时的轮胎磨损。