微型车门槛梁侧碰安全性仿真研究

针对微型汽车在侧面碰撞时,门槛梁和立柱变形较大的问题,采用Hyperworks和LS/DYNA有限元软件,研究了闭孔泡沫铝填充门槛梁结构对微型汽车的侧碰安全性.根据门槛梁的结构特点填充闭孔泡沫铝,并依据C-NCAP侧面碰撞法规进行了非填充和填充闭孔泡沫铝门槛梁结构的整车有限元模型进行了数值仿真,分析两种结构下门槛梁的变...     

一种薄壁梁加强结构及其动态抗弯性能分析

针对大客车车身骨架侧墙立柱薄壁梁结构侧翻耐撞性能薄弱的特点,提出了一种等强度贴板加强立柱梁结构.采用LS-DYNA软件对单根悬臂方管在侧向冲击载荷下的动力响应进行了数值模拟,比较分析了不同加强方式下立柱的抗弯性能.结果表明,与薄壁方管、贴板薄壁方管和泡沫铝填充方管相比,等强度贴板方管立柱的吸能性能(或比吸能)显著提高,整体结构在指定冲击位移内充分参与变形,没有出现因局部塌陷而产生的塑性铰,说明这种加强立柱结构是客车侧翻耐撞性立柱的良好型式.     

梯形截面梁弯曲吸能特性研究及优化

以梯形截面梁为研究对象,建立了梁的准静态三点弯曲试验仿真模型,提取仿真结果的加载力峰值、比吸能和平均加载力作为梁弯曲吸能的评价指标,并通过拉丁超立方试验设计方法选取参数样本点并进行了有限元分析,从而构建梁截面尺寸参数和梯形截面梁弯曲吸能之间的近似模型;在此基础上,结合理论分析,研究了截面宽高比和倾斜角对梁的弯曲吸能的影响规律。设计一优化函数,利用序列二次规划优化方法对梁的弯曲吸能特性求优化解。     

工字梁结构对双腹板预弯叶片变形量影响的研究

为减少风力机叶片在额定工况下的叶尖形变量，提高叶片抗弯性能，增加机组安全性，借鉴工字梁理论对风力机叶片腹板进行加强，以某1.5 MW风力机叶片腹板为研究对象，建立了一种工字梁腹板结构，共计6组，并与原叶片在相同的力学模型下进行对比。使用APDL软件进行了叶片的模态分析及静力学分析，比较了原叶片与工字梁叶片的模态振型、振动频率及叶尖最大位移等力学性能。模态分析表明，工字梁腹板叶片比原叶片的一阶位移下降了3.34%,一阶频率降低了3.24%,总体均高于共振频率；静力学分析表明，工字梁腹板叶片比原叶片叶尖位移最多降低了6.38%,具有更高的抗弯性能，在叶片结构设计中可进一步减少预弯。     

预应力混杂FRP布加固混凝土梁的抗弯性能试验及裂缝发展模拟研究

预应力混杂FRP布加固混凝土梁是一项新的加固技术,对该加固混凝土梁的抗弯性能进行了试验研究,分析了加固后混凝土梁在荷载作用下三分点加载全过程及破坏形态,对比分析了加固混凝土梁的屈服荷载、极限荷载、变形、裂缝分布及扩展情况,研究了有效预应力、混杂纤维配比对加固混凝土粱抗弯性能的影响。基于分层单元理论建立了加固混凝土梁的计算模型,并对典型加载的混凝土裂缝分布及扩展进行了模拟,实现了裂缝可视化分析,研究结果为实际工程提供了参考。     

U形切槽梁准脆性材料力学双参数测试法

提出用变化U形切槽根部圆角半径的纯弯曲梁或三点弯曲梁同时测试准脆性材料断裂韧度和抗拉强度的方法.其测试原理为:首先对U形切槽二等分线上的弹性张开应力在断裂过程区长度上积分,再除以该长度,得到平均应力;然后用非局部应力法和平均应力得到含有断裂韧度和抗拉强度的破坏准则;将材料试验机测得的几组U形切槽梁的临界载荷代入平均应力破坏准则,得到有关这两个力学参数的超定方程组,再用恰当的数值方法求解.用此力学双参数测试方法必须知道U形切槽梁相应的应力集中系数,为此分别给出纯弯曲和三点弯曲U形切槽梁在宽范围内的应力集中系数,它们扩充和改进了现有应力集中系数手册中的有关数据.利用相关文献中的U形切槽梁实验数据验证了建议的测试方法是可行的.     

铸铁三点弯曲切口梁的抗断裂性能

铸铁类材料裂纹端部的断裂损伤过程区能简化为具有黏聚力的裂纹。为探寻带切口铸铁试件的最大承载力计算方法,用实验机对8种不同切口尺寸的铸铁三点弯曲梁进行加载实验,得到载荷随加载点位移变化曲线;计算各个试件断裂过程消耗功以及相应单位断裂面消耗比能。分别通过实验测得载荷和预制裂纹尺寸及等效裂纹长度,计算应力强度因子和能量释放率。根据黏聚裂纹应力强度因子计算式与双K断裂准则,得到该类材料结构承载力的理论计算数值;并与实验结果进行对比,两者符合良好。     

球-梁弹塑性次碰撞的试验研究和数值仿真*

次碰撞是柔性结构碰撞时特有的物理现象。为观测和深入研究这一现象,专门研制了一套柔性结构次碰撞试验平台。借助该试验平台,结合Hertz碰撞理论和动态子结构方法,对钢球坠落碰撞简支梁过程进行了详细的试验测试和数值仿真,观察到了复杂的次碰撞现象,深入探讨了次碰撞的碰撞接触时间规律和主要影响因素。研究结果表明,动态子结构方法可以作为球-梁弹塑性次碰撞行为分析的一种有效的数值计算手段。研究发现,在低速碰撞时Hertz碰撞理论所揭示的碰撞接触时间规律仍然适用于首个次碰撞过程,表明局部接触变形主导了首个次碰撞过程。次碰撞现象一旦发生,将导致简支梁碰撞端位移响应的前三阶振幅比和第一阶相位角均发生明显的变化。进一步的探讨则发现,次碰撞的发生与球-梁质量比、碰撞初速度和碰撞位置等因素密切相关,若用质量比来度量次碰撞的发生条件,发现存在一个质量比阈值,只有满足该质量比阈值,才会出现次碰撞。     

复合材料梁腹板在弯剪复合载荷作用下的屈曲和后屈曲研究

针对复合材料腹板悬臂梁在弯剪复合载荷作用下的稳定性和破坏强度开展研究。通过试验获得腹板的屈曲载荷与结构破坏载荷,改进了基于试验数据确定屈曲载荷的方法。采用商用有限元软件Abaqus对试验进行数值模拟,研究复合材料梁腹板的屈曲和后屈曲特征,并通过USDFLD子程序实现对复合材料失效过程的模拟。研究表明,复合材料腹板具有典型的屈曲特征和较强的后屈曲承载能力,对其屈曲载荷、后屈曲历程和结构破坏载荷的模拟结果与试验实测结果吻合良好,对复合材料梁腹板损伤模式的模拟结果与结构实际破坏形貌相一致。     

CFRP薄壁管件耐撞性能的实验研究

利用万能试验机开展三点弯曲和准静态轴向压溃实验研究了CFRP薄壁管腔结构件的耐撞性能，结果表明准静态轴向压溃的比性能率为60~80kJ/kg，破坏形式为花瓣型；而三点弯曲实验说明管件的侧向吸能比较差。管件的轴向与侧向初始载荷峰值与厚度成等比例的增长，轴向和侧向的比吸能率略有提高；偏薄管件在轴向压溃过程中易发生局部屈曲，偏厚管件则趋向于稳定压溃吸能。     

SK—1刚架梁式应变计参数测定装置

本文提出的ＳＫ－１刚架梁式应变计参数测定装置，同目前国际上一般采用简支纯弯矩梁和等强度悬臂梁原理制成的这类装置这一样。该装置是采用刚架梁原理研制而成，并按作者新提出的标定梁图柱面形状误差和标定梁纯度误差两概念，对其进行误差分析和精度检定，实现了以ＳＫ－１装置为主机组合式配套能测Ｋ、Ｚ、θ、Ｈ等１０个参数的高精度应变计参数标定装置。     

基于有限元分析的铝合金板料弯曲回弹的影响因素研究

铝合金材料的弯曲成形是飞机板材和型材零件常用的加工方式之一,在卸载过程中,由于板料的弹性回复,不可避免的会出现回弹现象,在实际加工中如何预测工件回弹后的形状,并对模具进行适当修正仍是一个比较难解决的问题。本文利用非线性有限元软件MARC对不同厚度的铝合金板材弯曲加工过程进行了模拟分析,给出了相对弯曲半径,弯曲中心角,及不同弯曲模式与回弹角度之间的关系,并与实验数据进行了比较。结果表明,有限元分析结果与实验结果比较吻合,有限元模拟能有效地分析和预测铝合金板料的弯曲回弹,为实际生产加工过程中工艺参数的选择提供有力的参考。     

热轧轧件下弯机理与影响因素研究

在钢铁企业的热轧生产中,轧件可能会因为某些因素的影响而产生下弯现象,轧件下弯严重时可能会损坏设备造成生产事故。为研究轧件的下弯原因及影响因素,首先建立了轧机的高次非线性弹塑性三维有限元模型,通过该模型模拟分析轧制过程,对异径同转速异步热轧的不对称机理进行了研究,揭示出钢板向下弯曲的原因。然后对异步轧制中机械不对称因素引起的不对称轧制进行了研究,最后提出了改善轧件在轧制过程中向下弯曲的措施,用于生产实际后获得了良好的效果。     

基于有限元分析的二轴柔性滚弯过程影响因素的研究

利用弹性介质对钣金件进行二轴柔性滚弯成形是一种先进的钣金制造工艺,将弹性介质(聚氨酯橡胶)的冲压优势和传统滚弯原理结合,成为钣金成形领域的一个新的发展方向。本文利用有限元软件MARC建立二轴柔性滚弯过程的有限元分析模型,成功的模拟了板料滚弯成形及回弹的加工过程,对工件滚弯成形过程的主要影响因素进行了分析,给出了压入深度、柔性层厚度、刚性滚轴半径、材料性能与回弹后曲率半径的关系。分析结果表明,有限元模拟对滚弯过程的工艺参数选取有着一定的指导意义。     

基于碰撞安全性具有引导结构汽车前纵梁设计

前纵梁抵抗弯曲变形的能力直接影响整车碰撞安全性.针对前纵梁进行引导结构优化设计,以提升抵抗弯曲变形能力.基于前纵梁弯曲变形工况,分析前纵梁弯曲变形的截面受力变形模式;外延变形具有最好的弯曲变形承载能力;设计具有外延变形和对称变形交替出现的前纵梁结构,选用开引导槽的结构形式进行优化设计;基于碰撞法规,选取正面100％刚性...     

浅谈弯矩图的简明画法

以截面法为依据求梁横截面上的弯矩,向上的外力产生正弯矩,反之产生负弯矩;绘出梁的弯矩图是梁强度计算的基础,对于梁的设计具有重要意义.     

加载路径对弯曲件回弹影响的机理

通过对弯曲件加栽和卸载路径及横截面切向应力分布图进行分析,通过作图法定性地分析了弯曲回弹产生和控制的机理。论述了加载和卸载路径对弯曲回弹的影响机理。详细分析了拉弯中预拉力法和补拉力法申加载和卸载的路径及对弯曲件回弹的影响,指出了它们对控制回弹作用的不同,预拉力主要用于防止弯曲起皱,补拉力的作用是减小弯曲件的回弹。对工艺人员采用不同的方法控制回弹具有指导意义。     

基于FPVT的复杂产品虚拟团队绩效影响因素研究

基于FPVT模型在对虚拟团队绩效影响因素分析的基础上,提出各影响因素间相互作用的新FPVT模型,并根据改进的FPVT模型分析影响复杂产品虚拟团队绩效的主要因素,对提高复杂产品虚拟团队的绩效具有积极的指导意义。     

弯曲成形回弹研究进展

回弹是影响弯曲件成形质量的主要因素之一,是弯曲模具和弯曲工艺设计要考虑的关键问题之一。如果不充分了解弯曲回弹规律,要想获得预期精度的弯曲件,需要反复试模、修模,优化模具尺寸,或者在成形结束后还要对弯曲件进行校形,这样将会导致生产周期的延长,生产成本的提高。本文综述了前人对弯曲回弹问题的研究工作和研究成果,简述了弯曲回弹控制的方法,最后基于目前的研究现状,提出了弯曲成形回弹研究有待于进一步解决的问题。     

高精度刚架梁式SK—1应变计参数测定装置的结构和精度评定

文中提出的SK－1刚架梁式应变计参数测定装置,同目前国际上一般采用简支纯弯矩梁和等强度悬臂梁原理制成的这类装置不一样,沈阳仪器仪表工艺研究所是采用刚架梁原理研制而成的,并按新提出的标定梁园柱面形状误差和标定梁挠度误差两概念[3],对其进行误差分析和不确定度评定。从而说明该装置的方案,设计思路和精度检定的合理性。为我国电阻应变计（GB／T13992－92）国家标准和国际电不计行业贯彻实施[OIML]国际建议62号“金属电阻应变计工作特性”提供一种高精度就计参数的标准装置。它的相对展伸不确定度已达0．1％。