多尺度联合仿真在汽车注塑零件减量化设计中的应用研究

为提高复合材料注塑件的仿真准确性,基于多尺度联合仿真方法,以汽车发动机正时链条导轨为例,根据导轨纤维配向以及结构应力分布情况,设计了导轨减量化结构,在保证整体应力水平在安全范围内的同时,最大应力降低了12％,质量减轻了4％,实现了汽车发动机正时链条导轨的减量化设计.     

橡胶悬置疲劳断裂问题的理论计算和实验分析

轿车橡胶悬置元件安装于发动机固定支架与车架之间,它们不仅仅是简单的缓冲元件。如果这类悬置元件失效,则无法吸收车辆行驶中的颠簸,发动机运转时将发生整车振抖,严重影响汽车的正常行驶。     

汽车发动机油底壳的模态分析及结构优化

多尺度联合仿真技术是涵盖材料选择、工艺优化、性能检测的一整套解决方案,能够可靠有效地预测玻纤增强复合材料制品的力学性能。考虑到压铸铝合金油底壳存在的工艺问题及性能缺陷,将铸铝油底壳塑料化,并采用多尺度联合仿真技术对发动机油底壳进行了模态分析,进一步实现结构优化。结果表明,以玻纤增强复合材料注塑成型替代铝合金压铸成型,质量降低了37. 16%,1阶、2阶固有频率值分别提高了110. 89%、91. 88%。     

氧化锌与活性氧化锌对汽车发动机悬置胶料及成品性能的影响

研究氧化锌与活性氧化锌对汽车发动机悬置胶料及成品性能的影响。结果表明:与氧化锌胶料相比,等量活性氧化锌胶料的t_10和t_90缩短,抗硫化返原性能提高,定伸应力和拉伸强度降低,拉断伸长率和压缩永久变形增大,撕裂强度和耐热老化性能提高;随着活性氧化锌用量减小,活性氧化锌胶料的交联密度、抗硫化返原性能和物理性能降低;与采用氧化锌胶料的发动机悬置相比,采用活性氧化锌胶料的发动机悬置生产效率较高,减震性能稍差,高温耐久性能相当。     

汽车动力总成液阻悬置橡胶主簧的研究

汽车动力总成液阻悬置经常受到发动机与路面双向的频变和幅变的的作用。橡胶主簧对液阻悬置在复杂工况下的性能有着重要的影响,为了研究橡胶主簧的减振性能,利用有限元方法与试验相结合的方法,根据工作条件选取相应的本构模型,与试验数据对比来获得减振橡胶材料在动态条件下的性能,得到了理论与试验基本一致的应力应变数据。该研究方法为工业中各种减振隔振橡胶材料有限元分析提供了基础理论,为汽车动力总成悬置设计提供一种有效的研究方法。     

联合仿真技术在提高含玻璃纤维注塑件结构仿真精度上的应用

以含玻璃纤维注塑的汽车蓄电池托盘为例,研究并实施了模流分析和结构仿真的联合仿真技术,将注塑成型过程中产生的玻璃纤维取向结果导入结构仿真中,以提升结构仿真的精度。为了验证联合仿真技术的精度提升效果,在蓄电池托盘的设定工况下,分别进行了传统结构分析、联合仿真技术分析及实际样品力学实验,将两种分析结果与实验结果进行对比。结果表明:与实际测试结果相比,联合仿真技术分析的误差率为13%,传统结构分析的误差率为32.6%,联合仿真技术的准确度更高。     

橡胶发动机悬置耐低温性能研究

研究温度对纯胶发动机悬置和液封发动机悬置性能的影响、生胶和软化剂对硫化胶耐低温性能的影响以及耐低温改进配方胶料发动机悬置刚度变化。结果表明:随着温度的降低,纯胶发动机悬置和液封发动机悬置的刚度增大,液封发动机悬置阻尼特性频率段阻尼角减小;采用天然橡胶/顺丁橡胶并用胶、低倾点软化剂可改善硫化胶低温性能,提高发动机悬置的耐低温稳定性。     

发动机悬置用低蠕变配方的研究

研究了生胶、炭黑及硫化体系对橡胶材料蠕变性能的影响,蠕变对发动机悬置刚度的影响;同时研究开发了高温低蠕变天然橡胶配方,以改善发动机悬置高温低蠕变性能。结果表明,烟片胶、恒黏胶及脱蛋白天然橡胶中,脱蛋白天然橡胶蠕变性能最佳,而烟片胶蠕变性能最差。橡胶蠕变后,发动机悬置刚度增加。高温低蠕变天然橡胶配方可大大改善发动机悬置蠕变性能。     

基于多尺度联合仿真的汽车前罩刚度分析

为提高复合材料汽车前罩刚度仿真精度,以高性能增强聚丙烯热塑性复合材料作为汽车前罩材料,通过Helius PFA软件将模流分析所得内外板纤维取向张量、残余应变结果映射至结构刚度分析模型,并添加非线性弹塑性材料建立多尺度联合仿真模型进行扭转刚度、前部弯曲刚度、后部弯曲刚度仿真,其仿真结果和传统仿真结果与实验结果对比分析。结果表明,基于多尺度联合仿真模型的仿真结果更贴近实验值,最小误差为3. 7%,最大误差为9. 5%,相对传统仿真方法误差最大减少17%,验证了多尺度联合仿真方法具有更高精度和可靠性。该方法可为同类复合材料注塑制品的结构设计优化提供参考和应用价值。     

汽车动力总成悬置结构设计方法的研究

通过拓扑优化、参数优化、形状优化及限位设计进行汽车动力总成悬置(简称悬置)结构设计。设计过程如下:首先进行拓扑优化,以悬置概念结构作为原始设计方案;然后对悬置结构关键尺寸进行参数优化,使悬置的三向线性刚度偏差均小于3%,满足技术要求;之后对应力集中区域进行形状优化,使y和z向最大主应力有明显的降低;最后结合悬置非线性曲线设计准则进行限位设计,得到最终悬置结构。本研究方法适用于悬置类产品及汽车其他部件的设计。     

Noise control and experimental study of a highpressure oil pump enclosure

ABSTRACT

The present experimental study has been conducted to evaluate the impact of an acoustic enclosure of high-pressure oil pump, which is used to reduce the noise emission of an automobile engine. The enclosure is double-layered and made of nylon 66 (PA66) as an outer structure and polyurethane foam as the inner material. The sound signals of the engine were measured separately without an acoustic enclosure and covered by the enclosure. The signals were measured with 5 microphones around the engine under two electric loading conditions (0% and 100% load). The results revealed that the sound pressure level (SPL) of the engine increased significantly with the high-pressure oil pump installed, and the gap between SPL was larger for 100% load than 0% load. Furthermore, the enclosure of high-pressure oil pump was effective to attenuate the engine noise at almost the entire audio frequency range. The SPL reduced approximately 2?dB within nearly the entire test frequency range, supporting the remarkable noise reduction effect of the high-pressure oil pump enclosure.     

Degradation and life prediction of a natural rubber engine mount compound

To assess and predict the functional life of a natural rubber engine mount compound, the mechanical property changes were determined under accelerated aging conditions. The rubber was aged at temperatures ranging from 70 to 110°C for times ranging from 1 h to 5 weeks. Tensile and fatigue measurements were used to characterize the aging trends and mechanisms of the engine mount compound. With the time–temperature superposition approach, the activation energy was found to be about 98 kJ/mol for the elongation at break, 93 kJ/mol for the tensile strength, and 60 kJ/mol for the fatigue life. The tensile strength after aging for 13 weeks at 50°C was predicted to be 18.73 MPa, which was very close to the experimental value of 19.04 ± 2.25 MPa. With a 50% reduction in the tensile strength used as the failure criterion, it was predicted that the tensile strength of the engine mount compound would take 80 days to decrease by 50% at 70°C. At 23°C, it would last approximately 140 times (31 years) its lifetime at 70°C. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

大载荷下空间桁架结构主承力用碳/环氧推力管的重量优化设计

航天发动机推力支架空间桁架结构通常采用金属材料。碳／环氧复合材料用于这种空间桁架结构的主承力推力管可以显著减轻推力支架的重量。为了节约昂贵的实验费用，通常先对支架结构和重量进行优化设计。本文以橡胶芯模辅助RTM工艺制备的碳／环氧管件为模型建立了某种结构优化后的推力支架空间桁架结构的有限元模型，采用大型有限元分析软件ANSYS7．0对推力管的外径、壁厚和重量进行了优化设计，得出推力管最佳参数为外径7．8cm，壁厚2．23mm，总重11．58kg。     

广研牌硅酮密封胶在汽车发动机上的应用研究

介绍了广研牌硅酮密封胶在汽车发动机上的应用情况，通过台架试验和道路试验表明在汽车发动机上采用广研牌硅酮密封胶是一项可行的工艺技术改进，能够提高发动机的密封可靠性和使用寿命，降低加工成本和产品成本。     

二甲醚燃料汽车的研究和应用进展

从二甲醚燃料发动机的特性、二甲醚燃料的排放指标等方面论述了国外二甲醚燃料汽车的研发进程,介绍了国内在二甲醚燃料喷雾、燃料特性、发动机性能等方面的研究和应用。上海将成为国内首先推广二甲醚燃料汽车的城市。     

用Moldflow设计汽车后保险杠支架注塑模具

介绍了一种汽车后保险杠左右支架塑料件的模具设计,首先分析了汽车后保险杠左右支架的形状结构和成型工艺难点问题,而后运用Moldflow进行了浇注系统有效性验证分析;CAE分析结果中,针对性地分析了充填时间、压力、平均温度、熔接痕、气穴位置等与注塑生产难点问题直接相关的结果,并给出了最终的注塑机试模参数,为模具结构设计提供了精确的设计依据;最后着重阐述了基于UG–HB_Mould6.6外挂的模具整体结构设计。此设计方法综合运用模具CAD/CAE技术,将生产经验和有限元分析技术有机结合,将模具试模前的潜在技术难题集中在设计阶段解决,提高了模具的生产效率。     

LPG对电喷发动机功率与扭矩的影响

通过发动机台架试验,研究了清洁汽车燃料-LPG对电喷发动机功率和扭矩的影响,试验结果表明,含丙烷75%的LPG在所采用的试验燃料中具有良好的动力性能。     

LPG对化油器发动机燃料消耗和尾气排放的影响

通过发动机台架试验 ,研究了清洁汽车燃料LPG对化油器发动机燃料消耗和尾气排放的影响。试验结果表明 ,含丙烷 75 %的车用LPG具有良好的消耗性能和尾气排放性能     

我国汽车部件等离子喷涂涂层研究及应用进展

结合汽车耐损、腐蚀和表面抗氧化要求,对采用等离子喷涂涂层进行修复再制造和强化的汽车部位的实践进行了总结。重点介绍等离子喷涂技术在汽车发动机上的实践应用,并针对汽车零部件等离子喷涂涂层应用现状提出了相应改进方法。