通用航空低空避撞研究

为了避免通航飞机在低空飞行时,与建筑物、地形等发生碰撞,根据不同障碍物的特点和通用航空器的性能,利用矢量分解的方法,将通航飞机在三维空间中的避撞分解为飞机投影在水平方向和垂直方向上的避撞。算法利用障碍物的信息,判断碰撞的风险,从而给出高度调整或航向调整的避撞方法。运用该算法通过Matlab进行障碍物避撞的仿真实验,结果表明本算法能有效避免通航飞机与障碍物的相撞。     

基于电磁炮原理的碰撞吸能系统快速推出技术研究

为解决螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统（CST）的快速推出问题,基于军事和工程中广泛应用到的电磁炮原理,本文将电磁炮应用到CST系统,创新设计出一种碰撞吸能系统快速推出装置结构：将该技术结合前期研究中CST装置的软硬件系统进行研究,并通过有限元仿真,探讨出对应参数对CST型碰撞吸能系统快速推出装置性能的影响,得出该快速推出系统满足可行性要求且能在CST系统上得到实际应用的结论。     

基于ANSYS顺序耦合法对导轨热特性模拟仿真研究

为了准确揭示导轨在工作时,环境温度对其热变形的影响,有必要建立导轨在工作状态的热结构仿真模型,并通过顺序耦合法分析其热变形状态。模拟仿真结果显示:当导轨工作环境温度从20℃上升至36℃时,导轨的热变形量呈左右对称分布,两端的最大热变形量为0.38mm,最小热变形量为0.35mm,同时随着温度升高变形量继续增加,从而降低机床加工时的整体稳定性。     

基于有限元分析的汽车保险杠碰撞性能模拟仿真和振型叠加法的应用

随着计算机技术的不断发展和有限元分析软件的飞速开拓,汽车保险杆结构碰撞性能仿真技术得到了广泛应用。本文分析了汽车保险杠结构碰撞性能仿真技术的研究现状,罗列出最常用的三种软件;阐述了建立保险杠结构普适性有限元模型,并按照车辆开发流程对设计做模态对比分析的重要性;最后介绍了用振型叠加法来求解汽车保险杠模态的频率及振型的研究思路和计算步骤,分析了各参数对公式的影响作用。     

剑杆织机打纬凸轮接触碰撞力建模与仿真

针对剑杆织机打纬凸轮副接触碰撞建模及仿真验证比较困难的问题,探讨便捷有效的接触碰撞力建模方法。首先,基于L-N接触碰撞模型,在现有接触碰撞力混合模型的基础上,改进并建立适用于打纬凸轮系统的接触碰撞力模型,进而对碰撞力及碰撞变形进行求解;其次,应用瞬态碰撞分析软件ANSYS/LS-DYNA并配合可视化软件LS-PrePost,对模型计算结果进行仿真验证;在验证结果的正确性后,分别计算碰撞初速度和碰撞点曲率半径对碰撞力和变形量的影响程度。结果表明:碰撞初始速度和凸轮曲率半径都会对碰撞过程动态响应产生影响,但碰撞初速度对系统碰撞力和碰撞变形量影响更为明显。     

轨道车辆吸能防爬器碰撞仿真试验对标技术研究

为提高轨道车辆吸能防爬器有限元仿真分析精度,通过计算机仿真计算技术精确复现碰撞试验,基于碰撞试验结果,针对材料加工成形过程中的塑性应变强化效应、倒角区域网格畸变、蜂窝铝材料曲线修正、接触穿透量调整等关键影响因素对仿真模型进行修正,形成4种修正方案。仿真计算结果与试验结果对标表明,修正模型的仿真计算精度较原模型有所提高,其中采用方案4的改进效果最为明显,与试验结果最为接近,该修正方案对后续提升仿真试验对标精度具有指导意义。     

纸瓦楞管的轴向准静态缓冲吸能特性研究

对4种正多边形纸瓦楞管进行了轴向准静态压缩实验,计算出缓冲吸能特性参数,分析了管方向、横截面形状、管长、压缩速率对纸瓦楞管的失效模式与缓冲吸能特性的影响。结果发现,X向纸瓦楞管仅发生手风琴变形模式,而Y向纸瓦楞管发生稳态渐进屈曲、欧拉失稳、角撕裂、横向剪切4种变形模式。对于Y向纸瓦楞管,正多边形横截面边数的变化对纸瓦楞管的缓冲吸能特性影响明显,压缩速率为12 mm/min和48 mm/min时,正三边形管和正五边形管的比吸能和单位面积吸能较高;当管长为150 mm或压缩速率为72 mm/min时,均会导致Y向纸瓦楞管的非理想变形模式占比增大,缓冲吸能特性降低。X向纸瓦楞管的变形模式更稳定可控,而Y向纸瓦楞管的缓冲吸能特性更优良。     

地铁车辆前端吸能系统设计研究

国内目前某B型车项目为满足列车的被动安全要求,提高地铁车辆安全等级,根据EN15227标准,综合考虑列车碰撞总能量分配、各系统吸能界面的平台力、触发次序和吸能行程等,对车辆前端吸能系统进行设计。依据多体动力学理论建立数学模型,对车辆进行碰撞过程仿真计算,验证车辆前端吸能系统设计的合理性,结果证明设计能够满足EN15227标准的要求。     

汽车结构耐撞性分析中的冲击接触算法

汽车碰撞过程是一个典型的大变形动态接触过程 ,在汽车结构耐撞性分析研究过程中 ,除了有限单元和材料模型方面的因素外 ,接触算法在计算时间和计算精度方面起着很重要的作用 .用于大规模动态接触问题的接触搜索过程大体可分为两阶段 :全局搜索和局部搜索 .目前使用较普遍的、有影响的全局搜索算法主要包括主从面算法、单曲面算法、级域算法、位码算法及NBS算法 ;局部接触搜索算法主要有基于“点面算法”、基于“小球算法”、基于光滑曲面 (曲线 )算法三大类 .接触界面算法目前主要有拉氏乘子法和罚函数法 ,以及扰动拉氏法和扩大拉氏法 .此外 ,接触问题的并行计算也是不可忽视的研究内容 .分析接触算法的研究现状 ,可以推动汽车耐撞性分析的进一步研究     

浅谈汽车铝合金防撞梁设计应用

随着汽车工业不断发展,国家法律法规的不断完善,汽车轻量化已成为汽车发展的主要方向,也是降低汽车排放、降低油耗的有效措施。防撞梁作为汽车前、后保护装置的重要组成部分,在车辆发生低速碰撞时能有效吸收碰撞能量,保护车辆,降低维修成本。传统防撞梁多采用高强板冲焊而成,重量较重。文章主要研究一款铝合金前防撞梁的结构设计,通过对比分析其性能优于高强板件,满足整车低速碰撞等性能要求,且有效降低了产品重量,实现轻量化。     

瓦楞纸板的压缩变形及吸能特性研究

以瓦楞楞型不同的B型和C型瓦楞纸板为研究对象,在7种压缩速率下进行了准静态压缩实验,分析了瓦楞纸板的变形模式和静态性能,得到了瓦楞纸板横向压缩力学性能和能量吸收性能,并绘制了不同压缩速率下瓦楞纸板的能量吸收图、能量吸收效率曲线及质量比吸能曲线。实验结果表明,低压缩速率对瓦楞纸板的最佳能量吸收点、能量吸收效率、质量比吸能等性能基本无影响;而截面几何尺寸对瓦楞纸板的能量吸收性能影响较大,在相同压缩速率下,B型瓦楞纸板的单位体积吸收能、结构变形利用率、质量比吸能均优于C型瓦楞纸板。     

基于车路协同的车辆避撞方法

交通事故一直是交通行业所面临的难题,车辆碰撞事故严重危害着行车的安全。文章针对车辆在行驶过程中易发生的碰撞事故,采用智能车路协同技术,建立了智能路侧系统和智能车载系统,并针对易发生碰撞的不同场景,开发了车路协同的避撞算法,使车辆在行驶过程中无论是路段还是交叉口,都可以实现避撞预警。通过实车实验验证,场景预警均可成功触发,达到成功避撞预警的目标,从而大大提高了行车过程中的安全性。     

天然乳胶泡沫材料压缩形变的数值模拟

为方便乳胶纺织产品分析和设计,采用有限元法对寝具乳胶泡沫材料的压缩性能进行仿真与分析并建立乳胶泡沫变形量、压强、厚度三者的数学模型。在获得寝具乳胶泡沫的压缩性能、剪切性能、拉伸性能应力与应变实验结果的基础上,根据有限元软件ABAQUS对寝具乳胶泡沫分别采用超弹泡沫实验数据法、超弹泡沫模型参数法、低密度泡沫法3种方法进行单轴压缩仿真。仿真结果与实验值拟合分析结果显示,用低密度泡沫法仿真的拟合度相对最高,达到98.71%,相对最接近寝具乳胶泡沫的实际压缩性能。对乳胶泡沫微元进行变形仿真研究,分析得到乳胶泡沫变形量、压强、厚度三者的数学模型,为后续个性化乳胶产品尺寸设计提供帮助。     

FDY吸丝枪喷嘴结构设计

吸丝枪是一种以压缩空气为动力的流体机械,其空气流路直接影响到流体分布,从而影响到吸丝枪的性能。为了阐明喷嘴结构对吸丝枪性能的影响,设计制作了16种喷嘴,测定了其吸丝张力、能耗,分析了吸丝效率,得到了最佳的喷嘴结构参数:压缩空气进入孔孔数N=3、孔径d=1.6 mm、角度φ=150°、喷嘴扩大角角度θ=60°。结果表明:喷嘴结构设计中N、d、φ对吸丝枪性能有显著影响;采用吸丝效率(吸丝张力与空气流量比值)来评价吸丝枪性能更加合理。     

氯化稀土在猪正面服装革制造中的应用

本文研究了氯化稀土在猪正面服装革主鞣、复鞣及染色加脂等多工序中的应用及其工艺平衡,形成了定型工艺,取得了节约红矾和染料,提高成革质量并改善成革的耐储存性能等一系列成果.     

氢氧化钠/尿素体系中纤维素改性制备锂离子电池隔膜的研究

采用无纺布作为支撑底材,利用Na OH/尿素水溶液初步制备了无纺布基改性纤维素锂电池隔膜,对隔膜的机械性能、热稳定性能进行分析和优化,进一步添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP K-30)调控隔膜微孔结构来改善膜的性能,讨论了PVP的致孔作用对膜的机械强度、吸液率、纯水通量及孔结构的影响,并对隔膜进行SEM、XRD表征分析。研究结果表明:当纤维素含量为4%时,隔膜的变形率最高(27.55%),并且纤维素隔膜具有较高的机械强度、吸液率和热稳定性。PVP的添加量为3%时,吸液率达到最大值,隔膜的整体性能最佳,机械强度达到40.15MPa,吸液率为239%,纯水通量为122.4 L·m-2·h-1,吸液率和纯水通量比未添加时分别提高了40%和72.6 L·m-2·h-1。     

氯化稀土在猪正面服装革制造中的应用

本文研究了氯化稀土在猪正面服装革主鞣,复鞣及染色加脂等多工序中的应用及其工艺平衡,形成了定型工艺,取得了节约红矾和染料,提高成革质量并改善成革的耐储存性能等一系列成果。     

超高分子量聚乙烯织物/聚脲柔性复合材料的抗破片侵彻机制

为研究平纹机织叠层和三维角联锁增强聚脲柔性复合材料的抗侵彻性能，以15 mm角联锁整体织物及叠层平纹织物(单层厚度0.39 mm, 40层)为研究对象，通过表面喷涂聚脲制备2种不同织物结构的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)织物/聚脲柔性复合材料；采用1.1 g柱状楔形破碎片，开展了弹道侵彻实验，并获取了弹道极限速度和比吸能；在此基础上，借助超景深显微镜及计算机断层扫描仪，观察侵彻后UHMWPE织物/聚脲柔性复合材料的表面及内部损伤形貌，分析抗破片侵彻机制。研究结果表明：UHMWPE织物/聚脲柔性复合材料抗破片侵彻性能具有明显的织物结构效应；相较于同厚度的叠层平纹织物增强聚脲柔性复合材料，角联锁织物增强聚脲柔性复合材料的弹道极限速度提升了4.9%;对于未被穿透的UHMWPE织物/聚脲柔性复合材料，其被侵彻过程主要包括聚脲对破片的包裹、剪切冲塞和纤维拉伸断裂破坏；叠层平纹织物的主要失效模式为剪切冲塞、分层失效，角联锁织物主要为纤维拉伸变形、拉伸断裂破坏。     

夹持条件对铝钢薄板CMT点焊变形的影响

夹持条件对焊接变形存在着突出影响,为了获得变形较小的焊接件,改善焊接质量,课题组利用CMT技术对异种金属铝钢薄板搭接进行点焊试验,测出焊后板件变形;然后,在相同工艺下对铝钢薄板试样的点焊进行有限元仿真,得到样件的变形规律,并与试验测量数据进行对比,验证了焊接仿真的可靠性;最后,采用响应面法建立夹持点位置、搭接宽度与焊接变形的数学模型。研究结果表明:随着搭接宽度或者夹持点位置的改变,焊接变形均呈现出由小到大的变化规律;不同搭接宽度下均存在最佳的夹持点位置使得焊接变形最小;当夹持点位置处于40～63 mm、搭接宽度在30～53mm范围时,焊接件的变形量较小。     

关于成鞋耐折性能几种检测方法的比较分析

耐折性能是成鞋内在品质的主要指标之一。通过模拟人脚连续行走状态而进行的耐折性能测试可以直观反映出鞋子帮面、底材的强度、韧性以及帮底、围条等的结合牢度等整体质量和穿着耐久性等重要性能。耐折试验的结果直接影响成鞋质量合格与否的判定,所以耐折性能测试方法在物理检测方法中显得尤为重要。通常成鞋耐折测试的工作原理是将成鞋放在耐折试验机上,以一定角度,一定频率进行屈挠试验,测量鞋底和围条在一定屈挠次数后的裂纹(口)和开胶长度,并观察鞋帮的变化。目前进行的成鞋耐折测试存在几种不同的检测方法。笔者在实际检测工作中发现,…