Q3假人头部标定试验影响因素探究

Q系列假人是目前的主流儿童试验假人,其中Q3假人是汽车碰撞试验中的重要测试设备之一。假人头部标定对保证汽车碰撞试验中的假人头部响应结果的可靠性有着重要的影响。通过控制变量法研究标定时间间隔、头部角度、跌落高度、温度等因素对标定结果的影响。结果表明:标定时间间隔的长短、头部正向角度(Z轴与水平面夹角)和侧向角度(Y轴与水平面夹角)以及跌落高度和试验环境的温度都对结果有不同程度的影响。     

基于实车正面碰撞试验Q3假人头部伤害仿真分析

通过分析某实车碰撞试验数据,基于LS-DYNA分析软件对实车进行对标后,优化分析Q3儿童假人的头部伤害情况,并阐述了后向安装儿童座椅在整车碰撞中的表现缺陷.结果表明:在正面碰撞试验工况中,后向安装形式的儿童座椅上布置Q3假人,受儿童座椅本身骨架强度、后排座椅整体支撑刚度、前排座椅靠背结构及空间位置的影响,Q3假人伤害比...     

基于中国人体尺寸的假人头部模型质心参数设计

基于中国人体头部尺寸参数,采用非均一线性缩放方法对混合Ⅲ型(Hybrid Ⅲ)假人头部模型进行缩放获得了符合中国50百分位人体尺寸的假人头部模型。利用该模型建立头部标定试验仿真模型,研究了假人头部模型质心设计参数对中国假人头部模型在标定试验中动态响应的影响,通过与Hybrid Ⅲ假人头部标定试验响应的对比,探讨了基于中国人体尺寸的假人头部模型质心参数设计依据。结果表明,缩放所得中国假人头部模型合成加速度峰值较Hybrid Ⅲ假人头部模型大8.6%;质心参数对中国假人头部模型合成加速度峰值的影响比Hybrid Ⅲ假人头部模型明显;当前Hybrid Ⅲ假人头部模型质心偏差要求不适用于中国假人头部模型质心参数设计,中国假人头部模型的生产应制定更严格的质心偏差要求。     

基于6Sigma和目标驱动技术的龙门导轨磨床立柱多目标优化

针对龙门导轨磨床立柱的结构特点,构建了龙门导轨磨床立柱的有限元模型,并利用基于6Sigm a原则和目标驱动技术的有限元优化分析方法对立柱进行多目标尺寸优化设计。首先利用基于6Sigm a原则的分析方法对立柱模型进行参数灵敏度分析,获得对立柱性能影响较大的参数,将参数作为优化设计的变量;然后利用基于目标驱动技术的多目标优化方法对立柱进行以质量、最大变形量,一阶固有频率为目标函数的多目标优化,在保证立柱最大等效应力不大于初值的前提下,最大变形量减小45.1%,质量减小3.79%,龙门导轨磨床立柱一阶固有频率提高14.6%。结果表明,该方法具有较强的工程实用性。     

正面碰撞乘员侧约束系统模型的建立与验证

利用世界上最先进的碰撞受害者模拟软件MADYMO建立正面碰撞模型(乘员侧).模型的响应与加速度滑台试验的结果基本一致,包括大腿力,腰带力,肩带力,颈部力(Fx,Fz),颈部弯矩(My),胸部位移,以及髋部,胸部,头部的加速度的响应.成功的为某款车型匹配了乘员侧气囊,大大的降低了假人身上的伤害值.     

离位工况下侧面气囊展开对Hybrid Ⅲ 3儿童假人损伤的研究

为减少侧面碰撞中乘员的伤害,侧面气囊越来越普及到汽车的安全系统当中,但侧面气囊的展开会对离位工况的乘员造成伤害。研究了在离位工况下侧面气囊的展开对乘员的伤害,并制定了相关的测试要求。根据该要求,对Hybrid Ⅲ 3儿童假人进行了4种离位工况的侧面气囊展开试验和评价。根据试验结果,对4种工况下Hybrid Ⅲ 3岁儿童假人的参考损伤值进行了分析。结果表明:Hybrid Ⅲ 3儿童假人前朝向坐姿头部受到SAB和和CAB的共同作用,造成其HIC值在4种工况中最高;平躺座椅工况中颈部受到SAB的作用,Nij值达到最大;头部靠近扶手的工况中颈部的拉伸力最大;后朝向试验工况中假人未受到其他相关约束,在CAB和SAB展开作用于假人的胸部时,假人会沿着展开的方向运动,但对胸部伤害不明显。研究结果为优化试验次数提供参考,从而实现减少开发成本和缩短开发周期。     

基于6σ和目标驱动技术的高速卧式加工中心滑架多目标优化

针对高速卧式加工中心滑架的结构特点,构建了高速卧式加工中心滑架的有限元模型,并利用基于6σ原则和目标驱动技术的有限元优化分析方法对滑架进行多目标尺寸优化设计。首先利用基于6σ原则的分析方法对模型进行参数灵敏度分析,得到对滑架性能影响较大的参数,并将其设置为最终的优化设计变量;然后利用基于目标驱动技术的多目标优化方法对滑架进行以质量、变形和一阶固有频率为目标函数的多目标优化,并根据目标函数的优先等级选取优化结果,通过对比优化前后的有限元分析结果,找到需要进一步改进的薄弱环节。相对于传统的单目标优化方法,基于6σ和目标驱动技术的多目标优化能够更好地解决工程实际问题。     

压路机振动碾的模型建立及振动特性分析

振动压路机在振动轮上钢轮和机架质量之间的分配直接影响到压路机的压实性能和减振性能。合适的质量匹配对整机的性能十分的重要。本文通过对振动碾动力学模型的振动特性分析得出合理的质量匹配参数的优化。     

切削用量优化模型的建立及应用

通过建立满足特定约束条件的单件生产成本和生产率目标函数,构建切削用量优化数学模型,从生产管理角度分析工人劳动强度和机床单位时间消耗对优化变量的影响,给出相应实例。对企业生产管理有一定的指导作用。     

基于GT-drive的多目标汽车传动系统匹配与优化

利用GT-drive软件建立汽车整车模型,并利用遗传算法与直接搜索工具箱(Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox,GADST)和GT-drive软件联合建立多目标汽车传动系统优化模型。结合某款5挡手动变速汽车,以汽车动力性和燃油经济性为指标,对汽车传动系参数进行了优化,得到一组最优的传动系参数,在保持汽车原有动力性能的基础上,达到了降低汽车燃油消耗的目的。该优化结果为车辆的进一步改进设计提供了重要参考依据。     

基于有限元的六自由度机械臂的模态分析

应用有限元分析软件ANSYS,建立了喷涂机械臂三维有限元模型,采用耦合重合节点自由度的方法模拟,并获取了相应的6阶固有特性参数,找到了结构的振动薄弱部位,为结构的改进提供了一定的依据.     

压缩机气缸盖联接螺栓的有限元分析

压缩机气缸盖联接螺栓是用来把气缸盖、垫片、缸体等重要可拆卸部件联接在一起,并提供足够的预紧力,以保证压缩机密封性能,因此联接螺栓的设计与校核对压缩机的可靠性非常重要。本文在理论分析的基础上,采用基于螺纹接触截面的有限元方法对气缸盖联接螺栓进行校核,不仅得到与理论计算相同的螺栓强度结果,而且使螺栓在不同工况下的应力分布情况及伸长量得到较好呈现。通过瞬态动力学分析得到螺纹部位应力应变的精确结果以及动态压差下螺栓应力的周期变化,为分析螺栓的疲劳周期提供依据,也为解决类似的螺栓联接分析问题提供重要的解决方法。     

儿童碰撞假人几何与材料参数反求

汽车碰撞测试用Q6儿童假人结构较复杂、没有公开几何及材料参数,难以对其进行深入研究和改进。因此,利用CT技术,对Q6假人无金属反光几何边界进行反求;设计并制作了质心测量仪,采用试错法,基于质心一致进行金属件反求,并用转动惯量校正。设计了新型排水法,应用于髋部和锁骨的材料密度反求;设计并利用矩阵方程法进行多材料组合部件的密度反求。通过以上方法获得了Q6假人主要部件的几何模型及材料参数。     

带夹套平板封头弹塑性有限元分析及优化

以带夹套平板封头为研究对象,建立了全实体结构、体-壳连接结构以及全壳结构的有限元模型,通过弹塑性有限元分析,得到了结构的应力和变形,并对不同建模方法的结果进行了比较,发现体-壳连接模型具有计算精度高、时间短的优点。应用分析设计方法并基于最优化理论对封头面板厚度进行优化设计,给出了最佳面板厚度。该研究对此类带夹套平板封头强度的设计具有一定的参考价值。     

建立有限元模型的基本原则

介绍建立有限元模型的两个基本原则,能保证计算结果的精度和控制模型的规模。     

直驱式双摆角铣头C轴传动部分有限元分析

直驱式大功率A/C轴双摆角铣头中C轴采用两个力矩电机并联的方式来传递转矩,因此C轴传动部件的长度较大,且承受较大的转矩。用有限元方法分析C轴传动部件的扭转刚度,发现隔套的扭转变形量在C轴传动部件中占有较大的比例。在C轴结构设计允许的范围内,通过降低隔套长度并增加其外径,可以有效地增加C轴传动部件的刚度。     

钛合金六角头螺钉成型有限元分析

利用DEFORM-3D有限元软件实现钛合金六角头螺钉成型过程的数值模拟。分析了坯料的变形情况,讨论了坯料在不同温度下的应力、温度场和变形情况,比较了上模在不同速度下对成型过程的影响,从而为实际生产提供理论依据。     

自动立-卧转换铣头主轴系统建模与分析

在立铣头的加工过程中,对主轴系统的静态和动态特性要求很高,直接影响到加工精度和加工质量,对其主轴以及主轴组件进行有限元分析,掌握其动态特性对了解立铣头的整体刚性和强度有重要意义,可以为立铣头的结构改进提供依据。     

曲轴单拐模型的有限元分析

从曲轴应力分析方面出发来对曲轴进行最优化处理.利用三维建模软件Pro/Engineer Wildfire3.0进行曲轴的实体建模,将此模型导入ANSYS11.0中进行应力分析,得出了在不同作用力和不同的网格划分情况下的不同结果,综合这些结果得出较为接近的运算方法.     

压电陶瓷阻尼振动的有限元模型分析

分析了压电陶瓷的压电效应在桥梁振动中减小振动的应用，压电效应将振动机械能转化为电能，进行能量转移从而起到减弱振动的作用。由于压电陶瓷的实验研究费用较高，借助计算机建模技术，对4种数学模型进行了分析。结果表明，压电纤维材料阻抗回路（CPRE）具有较好的应用效果，为后期的实验指明研究方向。