微型客车概念设计阶段车身结构抗撞性分析

提出了应用车辆结构正面抗撞性的参数化模型进行微型客车概念设计的方法。分析了底部吸能结构的主要刚度参数的变化对乘员舱变形、车体减速度和底部吸能特性的影响,阐述了在概念设计阶段运用参数化模型控制底部吸能结构吸能特性及与乘员舱刚度参数的匹配,从而保证整车的正面抗撞性能。给出了微型客车概念设计阶段车身结构抗撞性设计指标、设计过程与方法,实现了通过参数化模型来快速确定正面碰撞时车身各部分的吸能指标,从而为详细结构设计提供重要依据。     

机构振动动态模型的等效质量与等效刚度的确定

分析了建立机构振动动态模型的理论依据，根据能量等效的原则，计算了几种常见构件动态模型的等效质量与等效刚度，详细推证了空间凸轮轴三自由度动态模型的等效质量与等效刚度公式，修正了有关文献中的错误．     

基于统计处理的车身弯曲刚度计算方法

提出一种基于统计理论的刚度计算方法。以一款客车为例,选取不同加载方式和计算断面进行刚度计算,得出一组计算值,通过检验验证了弯曲刚度计算值符合正态分布,进而得出可以用数据的样本均值作为车身弯曲刚度值的结论。为提高本文方法的计算效率,采用FORTRAN语言编写计算程序,车身弯曲刚度计算的整个过程可以由计算机自动完成。     

螺旋肋筋预应力叠合板的试验研究

螺旋肋钢筋是近年来开发的高强钢筋新品种,具有粘结锚固强度高、预应力传递性能好的特点。通过对9块预应力叠合板的试验研究,探讨降低混凝土强度等级的可行性及降低混凝土强度后板的受力性能和生产工艺。     

KMAS冲压分析CAE软件在车身件设计及工艺预分析中的应用

论述了 CAE 冲压成形技术在车身件设计及工艺设计分析中的重要作用。并应用KMAS冲压分析CAE软件对某车型前地板进行了产品设计及工艺分析,提出了在车身件产品设计及模具设计中实施可制造性设计的方法,以及在最短时间内得到最优工艺方案的方法和实施过程。该设计及验证方法为车身设计师和制造工艺师提供了可行的产品并行工程设计方法,可有效地缩短设计验证周期并能提高设计质量,从而缩短产品开发周期。     

无粘结预应力筋等效荷载的特性与应用

应用脱离体的方法对无粘结预应力筋的等效荷载的定义、荷载数值的确定、等效荷载的特性进行了讨论,并据此分析了预应力技术在工程应用中涉及的若干概念问题。     

密肋壁板结构计算模型及静力弹塑性反应分析

结合前期密肋复合墙体与密肋壁板结构的试验研究,将密肋复合墙体中砌块等效为均匀受力的斜压杆,推导出等效斜压杆的弹塑性应力-应变公式,提出在等效斜压杆中设置轴向塑性铰,由此建立密肋复合墙体的弹塑性计算模型;研究密肋复合墙体的弹塑性屈服机制;建立密肋壁板结构的弹塑性计算模型,并对结构进行静力弹塑性反应分析;最后提出密肋壁板结构抗震性能评估方法.理论分析和试验表明:采用等效斜压杆模型对密肋复合墙体进行分析能较好的反映墙体"三阶段"破坏特性;建立的结构弹塑性计算模型能较好地模拟密肋壁板结构的真实破坏过程,为结构的抗震性能评估及弹塑性动力反应分析提供简化的力学模型.     

基于多学科优化设计方法的白车身轻量化

建立某国产轿车的整车有限元模型,依据侧碰法规及NVH性能要求对白车身结构进行了多学科集成优化设计。根据侧碰及NVH仿真结果,选取白车身关键零件的板厚及材料为变量,以白车身质量和刚度为目标,以侧碰加速度及侵入量为约束条件,建立了白车身刚度径向基函数(RBF)神经网络近似模型及侧碰二阶逐次替换的响应面模型(Stepwise-RSM),利用模拟退火算法进行了多目标优化,在保证了车辆的安全及NVH性能的前提下使白车身质量下降了15.7 kg。     

基于等效晃动模型的液罐车防侧翻控制策略

为提高公路液罐车行驶稳定性,减少由其侧翻引起的事故,将液罐内液体货物的晃动等效为单摆运动,结合3自由度车辆模型建立了液罐车等效晃动动力学模型,并提出了基于差动制动的液罐车防侧翻控制策略。通过Trucksim/Simulink联合仿真,比较了不同车速、阶跃工况下,装载等质量的液体货物与固体货物的液罐车的状态变量数值大小,由此证明液体晃动对车辆运动的影响;比较了液罐车在阶跃工况与鱼钩工况下有、无主动控制情况时的状态变量值,证明了本文防侧翻控制策略的有效性。     

肋筋模板钢-混凝土组合板的理论分析与试验研究

提出了一种新型的组合板－肋筋模板钢－混凝土组合板。在确定了钢材和张土的应用－应变关系的基础上,采用数值算法计算了肋模板组合板的荷载－变形全过程曲线,并对曲线的特点进行了分析。进行了三块板的试验研究,结果表明肋筋模板组合板在施工阶段和使用阶段工作性能良好。试验结果与理论分析结果吻合得令人满意。     

概念车身结构的有限元分析

主要阐述了概念设计阶段某款轿车结构的有限元分析过程,建立该车的有限元模型,采用简化的梁截面进行模拟并计算了截面的力学参数,根据接头的力学特性,计算了5个主要的接头刚度,并利用弹簧单元和刚性单元模拟了接头。计算该车的扭转刚度、弯曲刚度和模态,并与详细设计进行对比和分析,研究表明:仿真结果与详细设计结果基本接近,能够比较准确地预测整车的性能。     

轿车整体扭转刚度分配比的确定

采用计算机辅助工程分析(CAE)方法、台架试验和整车扭转试验方法,利用轿车行驶的常用工况,揭示了整车扭转机理。应用非线性插值理论提升了车身扭转刚度仿真值和试验值间的对标精度;对影响整车扭转刚度的车身扭转刚度和悬架系统侧倾角刚度进行了系统性分析。探索出了整体静态扭转测试原理和方法,得到整备车身的扭转刚度是白车身扭转刚度的1.72倍;前、后悬架的侧倾角刚度比例为1.44;整备车身的刚度值是悬架刚度值的10倍;白车身的刚度值是悬架刚度值的5.8倍;整车扭转刚度值是悬架刚度值的11倍,整车刚度值是白车身刚度值的1.89倍。在理论研究的基础上,探索出的3项轿车整体扭转刚度设计的匹配原则,为轿车悬架系统和车身的扭转刚度最佳匹配及整车开发提供了理论依据和设计方法。     

油泥模型在汽车车身设计中的应用

针对油泥模型技术所普遍存在的制造周期长以及精度难以控制的问题,将光固化3D打印技术运用于汽车车身整体化制造中. 实验结果表明:3D打印技术可使工作周期压缩至几天,并且适合于对产品外型进行有效评估,提高汽车车身整体化制造的效率,最终降低企业研发成本. 借助UG 和Magics 软件,提高设计参数选择的灵活性,实现汽车车身的三维建模以及STL文件的导入. 基于影响成形件精度的因素有光斑直径、扫描间距、扫描速度、分层厚度等,根据汽车车身轮廓以曲线为主的特征,推导出基于贝塞尔曲线的最佳分层厚度计算方法,达到层厚优化的效果.

     

冲压工艺对车身构件强度的影响

采用成形模拟、试验测试和结构分析相结合的方法对车身构件在冲压成形过程中产生的板料厚度减薄、冷作硬化问题进行了研究。得出成形过程中,板料屈服极限的提高对车身构件强度的强化作用要远大于板料厚度减薄对强度的削弱作用。本文研究结果可以为车身结构优化及轻量化设计提供更加精确的参考数据。     

基于构件内力优化的车身结构轻量化设计

针对细长杆件的轴向承载能力要远大于其他非轴向的承载能力的特性,提出了基于构件内力优化的车身结构轻量化设计理念。从构件受力合理的角度来实现客车车身骨架轻量化,即通过对整车结构的力流分析,得到车身结构整体及主要构件受力特性,找出整车骨架中的高应力及低应力区域。进一步对高应力或低应力杆件的内力成分和应力成分进行分析。在保证强度的基础上,从结构受力合理的角度出发,挖掘整车轻量化的潜力。最后结合某款全承载式客车进行了相应的轻量化设计,在降低结构最高应力的前提下实现减重220kg。     

汽车自适应巡航跟车多目标鲁棒控制算法设计

为满足自适应巡航系统跟车模式下的舒适性需求并且兼顾车辆安全性,基于模型预测控制原理提出一种多目标鲁棒跟车控制算法.建立考虑前车加速度干扰的自适应巡航系统车间纵向运动学模型,该模型可全面反映系统的动态演化规律,提高模型的精度和可靠性;针对自适应巡航系统需求进行目标分析,设计一种考虑舒适性和安全性的多目标模型预测控制算法;针对模型预测控制算法鲁棒性较差的问题,引入修正项反馈,提高控制系统鲁棒性,采用向量约束管理法解决模型预测控制算法硬约束造成的控制系统无优化解问题.仿真结果表明:该算法使跟车时车辆加速度及冲击度保持在舒适性范围,同时车间距始终大于最小安全距离,兼顾了舒适性和安全性要求,实现了自适应巡航控制系统跟车目的.     

不同尾翼两厢轿车的气动特性数值模拟

为了研究尾翼对汽车气动性能的影响,建立两厢轿车简化后的三维模型,为其设计了三种造型不同的汽车尾翼.使用商业的CFD软件--ANSYS Fluent,对安装了三种不同尾翼的两厢轿车的外部流场进行三维空气动力学数值模拟.文中综合造型、动力性、经济性、稳定性对结果进行对比,分析安装这三种尾翼时两厢轿车的空气动力学特性差异以及...     

基于价值工程的客车车身断面曲线造型设计

为提高造型设计的有效性,借助价值工程方法进行客车造型设计,从基于价值工程的客车设计原则、设计流程以及设计评价三方面进行阐述,研究价值工程在客车车身断面曲线设计中的应用,从而使客车产品综合价值最大化。     

“车适应人”线控汽车理想特性参考模型神经网络建模

针对线控汽车上通过对各个线控系统地集成控制以实现个性化理想汽车动力学特性即"车适应人"问题,进行了线控汽车理想特性参考模型神经网络建模研究。对驾驶员特性进行了初步分类,给出了汽车理想特性控制原理;设计了汽车驾驶模拟器实验,进行了理想特性参考模型神经网络建模;对模型精度、特性反映程度和实时性进行了实验验证。研究表明,所建立的理想特性参考模型精度高、实时性好,能反映不同驾驶特性,建模方法具有可行性。