ANSYS接触分析在钢板弹簧设计中的应用

传统的钢板弹簧计算方法在精确建立力学模型时有一定难度.为提高计算精度,利用ANSYS有限元分析技术,考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、片间接触和摩擦等多种非线性因素,建立了某钢板弹簧的计算模型.在不考虑摩擦和考虑摩擦两种情况下计算其刚度、应力分布和接触情况,研究片间摩擦对钢板弹簧刚度和应力的影响.全面考虑片间摩擦有助于提高钢板弹簧计算模型的精度.     

板簧刚度及迟滞特性的非线性有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件的接触非线性求解功能对钢板弹簧的刚度及动力学特性进行分析,讨论了摩擦和大变形对钢板弹簧刚度的影响及摩擦对钢板弹簧迟滞特性和阻尼特性的影响.结果表明,摩擦对板簧刚度影响较小,对板簧的阻尼特性影响较大,为进行板簧的精益设计提供了参考.     

基于ABAQUS的动车组空气弹簧 垂向静刚度特性有限元分析

动车组空气弹簧的力学特性往往具有较强的非线性与耦合性,涉及到几何非线性、材料非线性和接触非线性等问题,给计算分析带来了较大的困难。为了准确获得动车组空气弹簧在工作过程中的垂向静力学特性,本文使用有限元软件ABAQUS建立了动车组空气弹簧非线性力学仿真模型。基于该模型对空气弹簧垂向静态刚度试验进行模拟,分析了初始内压、振幅、帘线角度和帘线间距对空气弹簧垂向静刚度的影响。     

钢桥面板疲劳裂纹损伤非线性Lamb波检测的数值模拟与试验研究

为有效识别车辆荷载作用下钢桥面板的早期疲劳裂纹,进行钢板疲劳裂纹非线性Lamb波检测的数值模拟和试验研究.基于声接触非线性理论,提出了首波能量、拟声速和非线性参数3个损伤指标.试件同时考虑了孔洞缺陷、宏观裂纹和疲劳裂纹3种类型的缺陷,其中,疲劳扩展裂纹通过疲劳加载试验生成.在三维数值模型中,通过零长度非线性弹簧单元模拟...     

钢板弹簧Fancher模型物理机理及参数辨识

针对采用分步获取和经验预估的方法获取钢板弹簧Fancher模型参数时,在工程实施中会出现较大的随机性。提出了一种整体拟合方法,一次性获得所有参数,减少了计算误差。同时从微分和模型机理角度探讨了Fancher迟滞特性模型的适用范围和局限性。通过与钢板弹簧特性实验进行对比,表明该参数拟合方法具有较高的精度,能够很好地模拟钢板弹簧非线性迟滞特性。     

带缝钢板剪力墙弹塑性简化分析模型

基于带缝钢板剪力墙的基本受力特点和变形特征,提出了一种弹塑性简化分析模型,并分别定义了模型的几何参数与非线性参数.为验证简化模型的正确性,分别对带缝钢板剪力墙以及钢框架-带缝钢板剪力墙结构进行Pushover分析.分析结果表明:简化模型计算得到的荷载-位移曲线与试验及有限元分析结果较为接近,可反映带缝钢板剪力墙的主要受力特征;简化模型可较为准确地反映协同工作时墙板对周边框架的附加作用力.     

基于精细积分算法的钢板弹簧刚度分析

基于一般线弹性曲线梁理论,针对钢板弹簧片之间相互作用力不能预先给定的特征,导出了多层汽车钢板弹簧整合状态向量的一阶常微分矩阵方程。借助精细积分技术,提出了一种用于计算钢板弹簧刚度的半数值半解析法。文中方法从整体上分析钢板弹簧的力学性能,从而避免计算钢板弹簧各层之间的接触内力,为汽车钢板弹簧的刚度计算提供了一种新方法。     

钢板弹簧动态力建模

为在汽车动态仿真中建立精确的板簧悬架模型,进行了钢板弹簧的变形-动态力试验,分析加载频率及幅值对动态力的影响。将钢板弹簧动态力分解为静态弹力及动态干摩擦力,由此建立基于力控阻尼器干摩擦的一般钢板弹簧动态力模型。通过处理动态加载钢板弹簧动态力试验数据,对比分析本文模型与HSRI模型的表达精度。研究一般模型中动态参数与变形历程的关系,提出汽车动态仿真用钢板弹簧动态力模型并辨识了模型参数。研究表明:本文模型可精确描述钢板弹簧动态力特性,独立表达的钢板弹簧干摩擦模型也可方便地用于整车多体建模。     

基于有限元的圆锥螺旋MEMS弹簧非线性分析

弹簧作为控制机件运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量的基本机械零件,它的作用在微机电系统（MEMS）中不可替代。设计一种应用于MEMS的圆锥形微弹簧,通过有限元方法对圆锥微弹簧非线性接触状态下,所表现的弹性特性进行了计算,得到微弹簧弹性特性曲线,并对微弹簧的非线性特性进行了分析,结果表明圆锥弹簧的刚度具有明显的非线性。有限元计算结果与理论公式计算结果基本一致,说明了采用有限元方法的可靠性。这种方法的采用对于微弹簧的优化、设计与加工具有实际意义。     

钢板弹簧动力学建模及建模参数影响分析

采用等效中性面简化的离散BEAM单元法建立钢板弹簧多体动力学模型,对建立的模型进行仿真分析,并与试验结果进行对比;将该模型植入悬架系统及整车模型中,分析对钢板弹簧总成特性影响较大的建模参数对车辆性能的影响.研究表明:离散BEAM单元法建立的钢板弹簧模型能够较真实准确地模拟钢板弹簧的总成特性;具有过度转向或过大的不足转向特性的车辆可以选取合适的卷耳形式,通过降低或提高卷耳位置来获取期望的不足转向度.