弹射座椅冲击过程数值模拟方法

以某型弹射座椅为研究对象,建立有限元模型进行座椅结构的冲击动力学仿真.分析了座椅结构在冲击载荷作用下的响应规律,指出了可能导致座椅弹射失败的薄弱环节.仿真过程中总结了结构冲击的一般规律,并分析了阻尼在类似的冲击过程中对响应结果的影响.为以后复杂结构的冲击动力学研究提供了参考依据.     

某型航空座椅装机动态水平冲击试验临界状态选取

针对某型通用飞机飞行员座椅/约束系统水平动态冲击试验中临界状态的选择问题,通过仿真模拟及试验验证相结合的方式对座椅动态冲击试验的临界状态进行选取,同时验证其在最危险的状态下也能满足适航的安全性要求。通过试验验证表明,仿真分析较好地模拟了装机动态水平冲击试验,为以后的相关研究工作打下基础。     

弹射座椅冲击特性试验及仿真研究

分析了飞机弹射座椅的弹射救生原理,建立了弹射座椅冲击试验方案,得到了试验过程中座椅结构的动态响应。在此基础上,应用冲击动力学软件DYTRAN建立了弹射座椅冲击试验数值分析模型,对弹射座椅冲击试验进行了数值仿真,分析了弹射座椅在冲击载荷作用下的响应规律。通过对比试验结果与仿真结果可知,仿真结果在响应规律、响应值等方面与试验结果吻合良好。     

座椅动态冲击性能仿真研究

为缩短汽车座椅开发周期、降低研发成本,依据法规GB 15083—2006中的相关规则建立了座椅冲击试验的有限元模型,分析结果表明座椅冲击性能符合法规要求;通过实际试验进行了对标验证,在试验中一次性通过法规认证,说明仿真分析可有效对其性能进行预测,验证了有限元分析在座椅设计开发中的重要作用。     

基于ADAMS的冲击压路机动力学仿真研究

利用虚拟样机技术,建立了冲击压路机的动力学模型;主要对牵引主机在作业中所受水平冲击载荷进行了仿真研究.首先在pro/E环境下建立了冲击压路机的装配模型;然后将该模型导入独立的ADAMS环境中,并建立整机的动力学仿真模型.在压实工况下,对该系统进行了动态特性仿真研究,并获得了地面和工作装置传递给牵引主机的水平冲击截荷及其变化规律.通过仿真结果与试验结果的对比,验证了模型的正确性,研究结果可为设计该类机械结构提供参考.     

多自由度机构系统动态仿真与性能分析

利用CAD软件UG和动力学分析软件ADAMS,建立了具有多自由度机构系统的框架式断路器多体动力学分析模型,并用实验对模型的有效性进行了验证.通过ADAMS对其动态仿真,获得了断路器机构系统的动态特性,包括运动学参数和动力学参数.分析了影响断路器开断特性的因素及其与主要结构参数、触头材料性能之间的关系.给出断路器性能与其主要影响因素之间关系的定量描述.研究及试验测试结果表明,实测与仿真结果吻合较好,为断路器产品创新提供了必要的理论依据和开发手段.     

复杂系统动态可靠性建模及其数值仿真研究

分析传统可靠性建模理论存在的缺陷,提出复杂系统动态可靠性求解的可行方法.以系统结构、功能及故障分析为基础,建立系统可靠性随机Petri网模型,得到系统的状态空间及可能的故障状态,为动态可靠性数值仿真创造条件.以Petri网模型为基础,基于蒙特卡洛仿真求解系统动态可靠性指标,通过仿真,分析影响系统可靠性的关键因素.并以某城市排污液压系统为例,验证方法的有效性.     

基于LabVIEW的污水处理过程动态仿真研究

在国际公认的活性污泥1号模型(ASM1)数学方法建模基础上,引入了智能方法,利用增长型模糊神经网络算法建模与数学建模相结合对其进行改进处理,在数学方法建模方法的前提下,借助增长型模糊神经网络算法所具备的模糊和学习功能,对活性污泥处理过程进行建模,获得了能够反映二沉池出水水质的关键水质参数的简化模型.同时,利用LabVIEW软件平台对该改进模型进行验证,通过对污水关键水质参数COD、BOD5等进行仿真实验,证明了该模型系统的有效性.     

航空发动机管路调频方法研究

基于航空发动机的结构特点,运用有限元方法,通过计算机仿真,分析了复杂管路系统的结构振动,得到了管路的固有频率分布以及直观的振型特征.根据管路的结构特点,对管路进行了结构模式的分类.基于每种结构模式选取了影响管路动态特性的主要结构参数,并分析了其影响的规律.通过实际应用调频方法,验证了该方法的有效性.     

基于皮肤动态的操纵负荷系统模型仿真研究

人手的皮肤给操纵杆作用面上增加额外的刚度与阻尼,使得人手通过质量-弹簧-阻尼系统作用于其上.在建立了操纵负荷系统各个子系统数学模型后,对比模型在有与无考虑人手皮肤动态,来评估皮肤动态对操纵装置的影响.仿真结果表明,考虑了皮肤动态导致在时域和频域上性能下降.最后,通过采用PID校正器来补偿皮肤动态给系统带来的影响,获得了很好的效果.     

基于ADAMS的汽车座椅冲击强度研究

针对ANSYS不适于机械动力学分析,而ADAMS不适于有限元分析的状况,将软件ADAMS及ANSYS结合,建立了汽车座椅的冲击强度特性模型.它通过模态中性文件结合ADAMS及ANSYS,此系统能很好的仿真汽车座椅的冲击强度特性,并能直观地显示座椅的动态性能.此方法可以简化机械产品的设计开发过程,缩短产品开发周期,减少费用和成本,获得最优的创新设计产品.     

冲压座椅强度与疲劳有限元仿真

结合力学基本概念,对某冲压座椅的失效原因进行了仿真分析。首先应用圣维南原理等力学概念对冲压座椅几何模型进行简化,然后结合计算力学理论采用商业软件对座椅进行底板强度和靠背疲劳仿真分析。仿真结果表明,冲压座椅装配孔的改进改善了局部区域的应力分布。     

冲击载荷下弹射座椅的结构优化设计方法研究

运用动载系数将冲击载荷转化为拟动态载荷,在此基础上用变密度法建立了弹射座椅结构优化数学模型,提出了冲击载荷作用下弹射座椅的结构优化设计方法,并进行结构优化设计实例计算,得到了能够满足冲击力作用的优化结构.     

空压机系统冲击动力特性有限元分析

构造船用空气压缩机系统各零、部件及整机的实体模型,建立系统的冲击动力分析有限元模型。应用I DEAS软 件计算了空压机系统的固有特性、约束模态和冲击动态响应,给出各自由度方向加速度冲击载荷作用时系统的振动响应 及动态应力,为确定船用空压机的抗冲击能力及减振装置的合理设计提供了理论依据。     

汽车座椅头枕的冲击性能研究

根据我国头枕安全性能测试的相关法规标准,运用显式有限元理论和LS-Dyna软件构建了某轿车座椅骨架及其头枕的有限元模型,并对头枕进行了后部和前部碰撞的仿真分析.仿真结果表明,前方碰撞对头枕的冲击破坏更大一些,人的颈部损伤也将会更加严重.因此,根据仿真结果,提出了进一步的改进意见,为此类轿车座椅的设计分析提供依据.     

Model reduction of contact dynamics simulation using a modified Lyapunov balancing method

Finite element models are often used to simulate impact and contact dynamics responses of multibody dynamical systems. However, such a simulation remains very inefficient because very small integration time step must be used when solving the involved differential equations, especially when the involved contact stiffness is high. Although many model reduction techniques have been available to improve the efficiency of finite element based simulations, these techniques cannot be readily applied to contact dynamics simulations due to the high nonlinearity of the contact dynamics models. This paper presents a model reduction approach for finite-element based multibody contact dynamics simulation, based on a modified Lyapunov balanced truncation method. An example is presented to demonstrate that, by applying the model reduction the simulation process is significantly speeded up and the resulting error is bounded within an acceptable level. The performance of the method with respect to some influential factors such as element size, shape and contact stiffness is also investigated.     

具有力约束的多体系统动力学优化方法的研究

本文以Ｋａｎｅ方程为基础，建立了具有力约束的多体系统动力学方程，以能量最小为优化目标，实现了动力学解算。以工业机器人为例，进行了动力学分析和解算。     

基于ADAMS的装载机工作装置动力学仿真方法研究

文中针对装载机工作装置进行动应力测试需要较高的时间与人力成本,以国产额定载重9t装载机为研究对象。提出一种应用虚拟样机技术快速获得装载机工作装置应力特性的方法。在ADAMS中建立了工作装置虚拟样机模型,对工作装置在不同工况下利用Step函数进行多刚体动力学仿真分析,得到的铰点载荷与实测载荷进行对比,验证仿真方法的合理性。利用Ansys生成动臂、摇臂以及连杆的柔性体文件,采用模态叠加法建立工作装置刚柔耦合动力学模型,导入不同工况下实测液压缸位移与铰点载荷,进行了工作装置动力学仿真分析,与Step函数仿真结果对比,结果表明：对于刚体动力学仿真分析,利用Step函数模拟铲装作业可以较好地反映铰点处的峰值载荷。对于刚柔耦合动力学仿真分析,基于实测载荷的最大应力与基于Step函数模拟的最大应力相对误差不超过26%,研究为装载机工作装置的强度分析与结构优化提供参考依据。     

高弹性联轴器的静力学仿真分析

目的:通过对高弹性联轴器静力学仿真结果的分析,来验证该型联轴器的设计合理性。方法:由于该联轴器力学方程具有高度非线性特点,很难用理论公式准确地计算出它的动态特性。因此、通过有限元法来确定联轴器的力学性能参数。结果:利用ANSYS软件对联轴器进行了静力学分析,并将仿真数据与试验数据进行了比较,发现两者相吻合。结论:利用有限元计算能够快速精确地计算出高弹性联轴器的力学性能,同时分析结果表明该型联轴器的设计比较合理。