跨坐式单轨车辆车体正面碰撞仿真分析

在碰撞仿真理论的指导下,以跨座式单轨车辆为研究对象,对跨座式单轨车辆车体结构进行了CAD建模,并建立了整车碰撞有限元模型。在碰撞模型基础上,模拟了跨座式单轨车辆车体与刚性墙正面碰撞过程,在车体碰撞过程中,得出了碰撞过程中车体的变形位移时间历程曲线,速度时间历程曲线和碰撞能量变化曲线。根据仿真结果,对单轨车体内乘员生存空间进行了分析,对车体的刚度和吸能能力及结构耐撞性进行了评价.从车体骨架变形可看出,跨座式单轨车辆车体的耐撞性能不太理想,车体前端发生了较大变形,危机到驾驶员的生存空间。     

汽车侧面碰撞帘式气囊仿真

针对侧面碰撞在交通事故中比例大、致死率高等问题,采用计算机仿真的方法研究侧碰帘式气囊对乘员的保护效果。利用PSM子结构方法建立侧碰车体模型;利用CATIA软件设计帘式气囊的CAD模型,并通过静态起爆和动态冲击试验对其进行有效性验证;在MADYMO软件中建立乘员侧碰约束系统并通过正交试验对其进行优化,得出侧碰中假人头部加速度曲线。结果表明,帘式气囊在侧碰中对假人保护效果较好,为帘式气囊的普及提供一种理论依据。     

车体静强度试验台建设

介绍了一种固定框架型的车体静强度试验台,通过对试验台技术难点的解决,使得该车体静强度试验台可满足国内外现有的铁道车辆车体试验标准,可以快速、准确、方便地进行车体强度试验,对铁道车辆车体结构试验研究将发挥重要作用。试验证明,该试验台的液压和电气控制系统的设计是合理的。     

基于GF集的3T1R类并联机构构型研究

GF集是一种特殊的集合,用于对机构末端的运动特征进行描述.首先介绍GF集的基本概念和基于GF集的并联机构构型方法,而后提出了基于GF集的3T1R并联机构构型方法.根据该构型方法,得到可构成3T1R类并联机构的GF集的各种组成方式,并列举出具有确定运动特征的支链.最后,根据GF集的求交运算法则,构造了3T1R类并联机构.     

4-RRRPP并联机构工作空间解析分析

通过对串联机构、并联机构工作空间分析方法的梳理,提出一种基于支链关节运动能力逆向综合的解析作图分析新方法。提出将并联机构分解成串联支链,然后把串联支链从输出末端到固定端以关节插件形式逆向组装,将每一次组装后得到的关节或串联机构的末端工作空间运动能力的空间几何形体作为母线/母体/母面,以组装关节轴线为基线,借助三维CAD软件工具,得到整个支链末端工作空间运动能力域,并给出其一般方法和步骤。将各支链末端工作空间运动能力域在固定坐标系下的空间位置进行重置,求取其交集,从而得到并联机构输出末端参考点的可到工作空间。并以机构为实例证明该方法的有效性,当改变并联机构静平台尺寸保持不变,动平台各关节距离其形心的尺寸参数发生改变时,并联机构输出末端工作空间形状相似,但体积大小随着距离的增大而减小。当改变并联机构动平台尺寸保持不变,静平台各关节距离其形心的尺寸参数发生改变时,并联机构输出末端工作空间形状也发生改变,体积随着距离的增大而减小。     

气囊部品静态展开测试标准解析及测试平台搭建

安全气囊能够在汽车发生碰撞后弹出,使车内乘员与相对松软的气囊袋接触,吸收部分碰撞能量,从而使车内乘员的伤害程度尽可能降低.通过对驾驶员安全气囊、副驾驶安全气囊、侧面气囊、侧面安全气帘的静态展开测试技术研究,确定驾驶员安全气囊、副驾驶安全气囊、侧面气囊、侧面安全气帘的静态展开测试性能参数,完成气囊部品静态展开测试平台的搭...     

跨座式列车车体耐碰撞性研究

以某6辆编组的跨座式列车作为研究对象,建立了跨座式列车车体的有限元模型,利用显式有限元软件LSDYNA对其进行动态仿真。同时给出了获得跨座式列车最大安全碰撞速度的方法,分析了跨座式列车在整备状态下以一定的初速度撞击另一列处于静止且无制动状态的相同列车。基于EN15227标准,对数值仿真结果进行评估,从而得出跨座式列车的最大碰撞速度为24km/h。依据仿真结果,提出了将吸能防爬装置靠前安装,弱化司机室的纵向刚度的建议,对改善车体的耐碰撞性,提高列车碰撞的最大碰撞速度具有一定的工程参考价值。     

高速列车车体加速寿命试验载荷谱编制及分析

铝合金车体是高速列车的关键核心部件,设计中需要满足超长疲劳寿命要求。工程中,为避免实际运行中发生疲劳失效,同时降低试验成本,常采用加速寿命试验方法。采用车辆系统动力学方法计算获得车体随机载荷谱,对载荷谱进行处理,得到载荷频次图;基于FKM标准,编制三种载荷比下1×10⁷次循环对应的车体加速载荷谱;采用有限元法,分别施加三种载荷比条件下的载荷谱,得到对应的加速系数;分别采用线性及非线性损伤累积理论,分析载荷块谱的加载顺序对车体损伤累积的影响。得出结论：在原始载荷谱和加速载荷谱作用下,车体结构各点疲劳损伤均小于1,满足设计要求;分别提高载荷比至P=1/3和P=2/3,对应的加速系数为12.75和218.65;载荷谱加载顺序对车体疲劳累积损伤有影响：以P=2/3为例,高-低顺序载荷谱循环632次时,损伤值累积达1,而对应相同的损伤值,低-高顺序载荷谱仅需要循环614次。结果表明车体承受载荷存在低应力幅占优的特点,即低-高加载顺序具有更好的加速效果。对车体加速寿命试验载荷谱的编制及分析方法研究,为车体台架疲劳试验提供理论依据及科学指导。     

城轨车辆碰撞仿真与防爬器防爬能力的影响因素

利用Hypermesh和LS-DYNA有限元软件分别模拟了无防爬吸能装置和安装防爬吸能装置的城轨车辆头车以12.25 km/h和18 km/h的速度正面碰撞固定刚性墙的过程。基于所得数据,对头车车体的耐撞性与吸能装置的性能进行了评价,并采用响应面法研究了防爬器防爬能力的影响因素。结果表明:安装防爬吸能装置后,吸能装置先于车体主体结构发生塑性变形吸收碰撞动能,从而可保护车体主体结构,使之在12.25 km/h的碰撞速度下不发生塑性变形,在18 km/h的碰撞速度下塑性变形也很小。此外,当防爬器的总高度及齿厚一定时,防爬器的防爬能力会随着防爬器齿高和倾角的增大而降低,其中齿高对防爬器防爬能力的影响较之其倾角更大。     

某小型无人直升机挥舞约束铰设计

通过理论分析和试验验证了旋翼挥舞约束铰刚度对机体1Ω振动水平的影响。以某小型无人直升机跷跷板式旋翼系统为研究对象,建立旋翼轴受力分析模型,分析了挥舞约束铰刚度对机体1Ω振动水平的影响。选择3种不同硬度的橡胶作为挥舞铰约束材料,分别进行了旋翼试验台振动测试试验,通过测量旋翼试验台振动量间接判断约束铰材料对机体振动水平的影响。分析和试验结果表明,增加跷跷板式旋翼挥舞约束铰刚度有利于降低机体1Ω振动水平。