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。     

弹射座椅的冲击动力学分析研究

将冲击动力学和有限元分析方法相结合，建立了复杂结构在冲击载荷作用下的分析计算方法。通过对军用飞机弹射座椅所受不同冲击载荷的对比计算，分析了弹射座椅的响应规律和可能的失效形式。通过仿真计算有利于在设计阶段掌握弹射座椅薄弱环节，其方法对同类复杂结构的冲击动力学分析计算具有参考价值。     

机载悬挂装置弹射筒组动力学仿真分析

针对机载悬挂装置中先进弹射挂弹钩弹射过程中的弹射薄壁筒组动力学仿真问题，采用多体系统动力学仿真软件(ADAMS)进行了弹射筒组的动力学仿真分析，研究了弹射筒筒压变化对弹射分离速度与分离时间的影响规律，为机载悬挂装置弹射筒系统的设计与实验验证提供了参考依据。     

副油箱弹射系统的力学分析与软件协同仿真

完成副油箱弹射系统的力学分析与软件协同仿真。首先,分析某型副油箱弹射机构多体系统的运动和受力,利用SolidWorks和ADAMS软件,建立弹射机构的虚拟样机,进行动力学仿真;进而,对恢复弹簧进行动塑性冲击的理论分析,并利用Ansys和LS-DYNA软件对弹簧进行有预应力的冲击响应仿真。仿真结果表明,弹射机构可以顺利解锁进行弹射工作,弹射速度满足设计要求,与实际机构工作情况吻合;仿真得到的弹簧塑性变形和残余应力的分布规律与实际情况吻合,为弹簧的进一步优化设计工作提供有效的参考依据。     

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.     

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.     

基于ADAMS的头枕冲击试验机弹射系统仿真分析

本文研究了一种汽车座椅头枕性能测试冲击试验机弹射系统,应用热力学和空气动力学的基本理论,对该系统弹射过程建立了数学模型,并以MSC.ADAMS为仿真平台,对其进行了动态特性性能仿真分析,结果表明该配置能较好的满足冲击试验机的测试要求。这对了解该设备的性能和实际应用提供了重要依据。     

行李箱冲击某汽车后排座椅的仿真分析与优化

为满足法规GB15083-2006要求,设计安全优质的后排座椅骨架结构。应用Hypermesh前处理器对某款车型建立座椅行李箱冲击试验的有限元模型,并利用Ls-dyna求解器对冲击过程进行仿真分析。分析结果表明该座椅在行李箱冲击试验中不满足法规要求。选取行李箱冲击后排座椅过程中变形量较大的靠背管并对其结构进行优化。提出了将靠背管横截面由圆形改进为椭圆形和将靠背管改进为钣金件两种方案。通过分析优化后座椅靠背管应力、应变最大值以及座椅头枕及靠背与评判面之间的距离,在轻量化的前提下选定方案2为最优。该方案提升了后排座椅的抗冲击能力,座椅头枕及靠背与评判面之间的距离曲线峰值明显降低,座椅结构满足法规要求。     

某型商用车司机座椅振动特性研究与优化

对某型商用车中的固定式座椅进行了传递特性研究,利用苏试电动振动台对座椅传递特性进行了试验,并建立了ADAMS动力学模型,利用试验数据验证了模型的准确性,并在此基础上进行了座垫刚度阻尼的优化,仿真表明优化后的座椅能在一定程度上改善座椅舒适度.     

某轿车座椅动态冲击安全性分析及改进

针对某轿车座椅在动态冲击台架试验中出现结构断裂的现象,建立了该座椅的几何模型和有限元模型.基于该数字模型,结合理论分析和仿真分析,找出了在试验中出现失效问题的原因,并对其进行了改进设计,结果证明改进方法准确有效,并满足了试验要求.     

弹射座椅联锁装置锁臂的有限元分析及结构设计

针对弹射座椅联锁装置中关键零件因失效而导致弹射救生失败的问题,在联锁装置主要机构运动分析的基础上,将有限元法引入到锁臂结构的模型分析中,对其进行变形仿真分析,得到锁臂模型在加载后的合位移云图和等效应力云图,明确了变形量过大可能是锁臂失效的原因之一。为此,提出了锁臂结构设计的新方案,通过仿真分析并与之前锁臂的分析进行比较,发现锁臂端部的应变明显变小,验证了新方案的可靠性,为联锁装置的深入研究进行了必要的探索,对提高弹射座椅的安全性能具有积极的意义。     

Three-dimensional dynamics simulation analysis of high clearance sprayer with road excitation

The stability of a high clearance sprayer (HCS) can be considered in developing modern agriculture. We built a three-dimensional dynamics model of HCS with road excitation considering the influence of complex terrain on the whole vehicle vibration. The numerical simulation method was proposed to solve differential equations based on the Newmark-ß method. The response curves of whole vehicle in the time and frequency domain response were analyzed. The simulation results show that the vibration amplitude difference of left and right wheel is bigger than amplitude difference of right and rear wheel. The average amplitude of roll motion is bigger than pitching motion. The reason is that since the man-machine seat is set on the left of whole vehicle, an additional roll torque is brought. Besides, the displacement amplitude of whole vehicle is bigger than man-machine seat. The reason is that the vibration absorption system of seat can reduce vibration effectively. In amplitude-frequency response curves, the multiple resonance points occur with the road excitation given in this paper. The maximum response amplitude of angle velocity and acceleration of pitching motion is bigger than roll motion. This study has an important theoretical and practical value for structure dynamic optimization of HCS.     

飞机弹射起飞起落架动力学仿真分析

基于多体系统动力学的方法理论,应用ADAMS软件建立前起落架和主起落架的动力学仿真模型,并且以此为基础建立全机的动力学虚拟样机模型,对飞机弹射起飞过程进行仿真分析,并针对不同飞机起飞质量和弹射力,对比分析了其对起落架动力学响应及全机起飞性能的影响,结果表明:应用ADAMS对飞机起落架结构进行动力学仿真分析对起落架设计能提供必要的依据,减小飞机起飞质量以及增大弹射力,能够有效提高飞机弹射起飞性能。     

UN R129侧碰数值模拟的3岁儿童损伤风险研究

根据联合国欧洲经济委员会制定的UN R129法规儿童约束系统（CRS）台车侧面碰撞条件,提出了2种台车侧面碰撞仿真试验方法,并验证了其可行性。基于该试验方法,采用Q3儿童假人,建立3种不同CRS（五点式-成人安全带固定（三点式CRS）,五点式-ISOFIX固定,前护板型-成人安全带固定）的侧面碰撞数值分析模型。分析了儿童乘员的运动学响应和头、颈部及胸部的损伤物理参数。结果显示：儿童乘员在不同类型的CRS中的运动学响应不同。ISOFIX固定条件下儿童头部损伤风险较大,除三点式CRS约束条件下的儿童乘员损伤物理参数接近耐受极限值外,其他2种工况下的儿童乘员的胸部合成加速度（3ms）和上颈部弯矩值均超过儿童乘员耐受极限值,可见在侧面碰撞中儿童乘员的胸部和颈部损伤风险较大。     

KEY TECHNIQUES OF MULTI-BODY MODELING OF OCCUPANT RESTRAINT SYSTEM OF VEHICLE SIDE IMPACT

Based on multi-body dynamics, the simulation models of auto-side structures and occupant's dynamic responses are set up, using the occupant injury simulation software MADYMO3D. These models include auto-body structure, impact barrier, seat and dummy. Definitions of multi-body and joints and dynamics properties of joints based on FE combination models, of model setup are introduced. Kelvin element of MADYMO is introduced to show the force action between non-adjoining rigid bodies, too. Then all examples of the methods mentioned are given. By the comparison of simulation and real test, the contract curves between simulation and real test for main structures and biology mechanics properties of dummy are obtained. The result shows the accuracy and validity of the models.