大客车侧翻碰撞仿真分析及改进

应用CAE技术建立大客车车身骨架的有限元模型,根据欧盟法规ECER66要求进行分析参数设定与生存空间定义;应用LS-DYNA软件进行分析计算。依据结构变形情况,改进结构的薄弱环节,提高其抗侧翻性能,保证乘员的生存空间不受侵犯,满足法规要求。     

侧翻工况下零转弯半径割草机ROPS动态仿真

为了研究零转弯半径割草机(Zero Turning Radius Mower)在土壤斜坡上ROPS的动态响应过程以及确保驾驶员在侧翻过程中的安全,提出了对ZTR割草机整机ROPS动态仿真建模及理论分析方法,以某割草机在倾角为30°的土壤斜坡侧翻工况为例,利用多刚体动力学及弹性体模型相结合的有限元非线性分析方法进行研究,运用LS-DYNA软件对割草机ROPS进行动态仿真分析,结合理论分析和最新ISO21299(2009E)评定标准,验证了建模方法的可行性及仿真结果的合理性。仿真实验结果表明:在整车碰撞过程中ROPS的最大冲击力为22562.3N,最大变形量为43.49mm,吸收的能量值为824.7J,研究表明驾驶员不会暴露于容身空间范围之外(根据ISO21299新标准计算得到容身空间暴露时ROPS最大变形量为275mm),确保了安全性,但是研究也发现目标割草机所采用的ROPS材料(Q235)过度安全,其强度及刚度匹配有待进一步优化。     

全承载卧铺客车侧翻仿真分析与优化

建立了全承载卧铺客车有限元模型,参照新版《GB17578征求意见稿》建立了卧铺客车的生存空间,采用LS_DYNA有限元软件对卧铺客车侧翻碰撞进行研究,并依据仿真分析结果对原结构进行改进设计,使其满足法规要求。     

客车侧翻碰撞加速度评价的研究

在客车侧翻试验的基础上,研究了客车侧翻碰撞的加速度评价指标.从最大加速度、平均加速度和加速度均方根三个方面对客车侧翻碰撞加速度进行了评价.这三个加速度指标可以作为评价客车侧翻碰撞安全性改进效果的依据.     

客车侧翻的上部结构安全性仿真研究

侧翻是客车道路交通事故的主要形态之一,车顶塌陷、解体等侵入性变形能够造成严重的人员伤亡.利用有限元仿真的方法研究客车侧翻的上部结构安全性,对影响因素进行分析,并提出改进意见.研究的结果对客车的设计、生产以及安全性评价具有指导作用.     

基于管内填充方法的客车侧翻安全性改进研究

按照欧洲ECE R66法规,建立了客车整车有限元模型,利用LS_DYNA软件模拟了客车侧翻时车身的动态响应。针对原车身结构侧翻存在的问题,提出了基于管内填充方法的结构改进方案,并进行了仿真分析和试验验证。仿真及试验结果表明,在适当位置的矩形钢管内填充石蜡、松香或环氧树脂与木屑及固化剂的混合物,都可使车身上部结构刚度提高。考虑到高温时的稳定性,环氧树脂与木屑及固化剂的混合物效果更佳。改进后的客车车身骨架在侧翻时没有与乘员生存空间发生相互穿透,满足法规要求。     

客车侧翻试验法规及其发展趋势

介绍了目前国内外客车侧翻安全性的有关法规，重点介绍了我国GB／T17578—1998《客车上部结构强度的规定》的技术要求和试验方法。从适用车型、评价指标和验证方法三方面分析现行标准的不足，提出未来客车侧翻试验法规的发展趋势。     

大中型客车顶盖骨架自动焊接机器人工作站的研制

通过对客车顶盖骨架焊接生产行业的现状及存在的痛点进行分析,提出了针对性的自动化焊接工艺解决方案.文章详细介绍了解决方案的工艺路线、组成结构及功能,阐述了解决方案的特点及经济效益,并引用第三方评价机构对方案的实施效果、科技创新成果进行验证,以期为行业内同类产品的生产工艺提升改善提供参考.     

车身扭转柔性对半挂汽车列车侧翻影响的仿真分析

首先建立牵引车和半挂车的刚性车身半挂汽车列车模型,然后考虑车身的扭转柔性,将牵引车和半挂车的簧载质量分为前、后两部分,并建立各部分相互作用的方程,从而建立柔性车身半挂汽车列车模型。在MATLAB软件中建立半挂汽车列车的仿真模型,以横向载荷转移率和悬架侧倾角为判断指标,在角阶跃转向工况和鱼钩转向工况下分别对刚性车身和柔性车身半挂汽车列车模型进行仿真。对比仿真结果可知,车身的扭转柔性对半挂汽车列车的侧翻有较大影响。     

A study on the crashworthiness and rollover characteristics of low-floor bus made of sandwich composites

This paper describes the results of the numerical evaluation on crashworthiness and rollover characteristics of a lowfloor bus vehicle made of sandwich composites. The sandwich composite used for the vehicle structures was composed of aluminum honeycomb core and WR580/NF4000 glass-fabric/epoxy laminate facesheets. Material tests were conducted to determine the input parameters of the composite laminate facesheet model and the effective equivalent damage model for the orthotropic honeycomb core material. Crashworthiness and rollover analysis of the low-floor bus was conducted using the explicit finite element method (FEM) analysis code LS-DYNA3D with the lapse of time. The crash condition of the low-floor bus was a frontal accident with a speed of 60 km/h. Rollover analysis was done according to the safety rules of the European standards (ECE-R66). The angular and translation velocity and its angle with the ground just before impact for rollover were calculated using the dynamic analysis program. The results showed that the survival spaces for the driver and passengers were secured against frontal crashworthiness and rollover of the low-floor bus. In addition, the modified Chang-Chang failure criterion is recommended to predict the failure modes of the composite structures for crashworthiness and rollover analysis.     

基于刚柔耦合的门式起重机碰撞仿真分析

综合运用Pro/E、ANSYS和ADAMS三种软件,建模时将柔性支腿柔性化,建立了造船门式起重机刚柔耦合的虚拟样机模型。鉴于事故案例,对吊物碰撞柔性支腿的事故进行动力学仿真,得到仿真过程中柔性支腿的应力云图,并对其不同部位进行应力检测,得到了较大应力点的位置和应力值,确定了结构的危险部位,并以此作为观测点进行实时观察,为造船门式起重机安全评估技术研究提供了重要的数据支持。     

矿车与柔性车挡碰撞过程仿真分析

多盘摩擦吸能器与柔性车挡联动,可以有效地将矿车的动能转化为摩擦热。钢丝绳是多盘吸能器的重要组成部分,其受力是多盘吸能器设计的重要参数。为了准确分析钢丝绳受力的变化规律,建立了相应的非线性仿真模型,从而分析了矿车与柔性车挡之间的碰撞规律。     

基于ANSYS的锚杆钻机钻架仿真分析

钻架作为锚杆钻机中重要的工作机构,承受着复杂的外力,而目前传统的弹性力学理论难以对钻架整体力学性能进行准确的计算。基于ANSYS软件对钻架进行了静力学仿真分析,得到了钻架的应力与变形云图,指出了其结构中薄弱环节,为下一步的优化设计提供了参考依据。     

基于虚拟技术的空气悬架客车平顺性仿真分析

以国内某空气悬架客车为研究对象,利用多体动力学软件建立其整车多体动力学仿真模型并进行平顺性仿真分析,所得仿真结果与实车道路试验结果基本吻合,证明仿真模型是可靠的。仿真结果对空气悬架客车的开发与改进具有一定的指导意义。     

轿车底板纵梁正面碰撞的模拟

底板纵梁是影响车辆前部正面碰撞吸能特性的主要钣金部件之一.以捷达轿车的底板前纵梁为原型,应用有限元软件对其在正面碰撞过程中的吸能特性进行了仿真分析.研究了底板纵梁的结构条件对碰撞加速度时间历程的影响规律,得出了吸能特性的合理改进方案,对符合正面碰撞标准的轿车改进设计具有指导意义.     

碰撞载荷工况下某城市客车车架拓扑优化设计

在满足车辆行驶安全的前提下,实现结构的轻量化设计是必不可少的.以某城市混合动力电动客车车架结构为研究对象,对其进行多载荷工况下有限元分析,并考虑正面碰撞载荷工况条件.建立车架的多目标拓扑优化数学模型,采用权重比法确定各子目标函数的权重,最后按照各工况的最佳权重比对车架进行拓扑优化设计,并对新车架结构进行有限元校核.结果表明:优化后的车架减重5.02％,满足轻量化要求,同时新结构达到碰撞安全标准,所提设计方法有效.     

基于PreScan软件的交叉路口防碰撞控制系统仿真

汽车主动安全避撞是基于传感技术和电子技术的新兴技术。在交叉路口汽车主动安全防碰撞系统地开发中,利用PreScan软件能够建立典型的交叉路口虚拟交通场景、添加需要的传感器,再通过控制算法添加控制模块就能进行交叉路口汽车自动驾驶过程的仿真实验,能缩短避撞系统的开发周期、降低开发成本和减小试验的危险性。     

多机器人动态避碰及抬箱编队仿真研究

觅食、推箱以及编队是多机器人系统研究中的经典任务形式,提出的新的多机器人任务:抬箱任务是由觅食、推箱以及编队等任务拓展而来,适用领域非常广阔。设计了多机器人在动态环境中的各种反应行为,实现了多机器人之间的动态避碰;提出了围绕固定物体边缘形成抬箱队形的算法,该算法的设计具有可扩展性,详细考察了机器人之间发生碰撞的情形,并根据人类避碰的一般策略完全实现了机器人之间的动态避碰。仿真结果证实了算法的可行性。