麦弗逊式悬架与车身安装点动载荷研究

车辆是一个非常复杂的振动系统,开展车身动载荷研究的困难大.通过简化的多自由度振动系统理论解析方法和虚拟样机随机道路模拟方法研究了麦弗逊式悬架与车身连接安装点载荷谱影响规律.开展了悬架弹簧刚度、减振器阻尼、簧上质量变化对车身载荷的影响分析,验证了车身载荷主要簧上质量等参数的影响.研究成果既可以为整车疲劳开发提供较好的经验...     

冲击载荷下磁流变阻尼器设计和仿真

提出了冲击载荷下磁流变阻尼器的设计方法和约束条件,并使用MATLAB优化结构参数.针对某型号火炮,实际设计了一阻尼器,从结构和磁场方面进行了验证.结果表明:所设计的阻尼器满足约束条件,活塞间隙内的磁流变液被充分激励,且磁场分布均匀,铁芯工作在高磁导率范围内.火炮后坐过程仿真结果表明阻尼器能够有效减小最大后坐阻力峰值.     

非线性变刚度橡胶悬架结构灵敏度分析与参数优化

针对工程车辆变刚度橡胶悬架，在建立橡胶弹簧有限元参数化模型的基础上，通过橡胶弹簧的结构参数对轴向变形量的灵敏度分析，掌握不同载荷下结构参数变化对刚度影响的规律，确定最敏感的设计变量。以整车悬架动态参数优化获得的最佳非线性刚度特性曲线为优化目标，实现了新型变刚度橡胶弹簧结构参数的优化设计。     

旋转冲击载荷下组合密封的敏感参数研究

在高温、三维复合运动耦合作用下冲击螺杆钻具传动轴总成密封极易失效,限制了冲击螺杆钻具的推广应用.为研究高温、高转速和往复运动耦合作用下传动轴总成密封特性及参数敏感性,定义轴与滑环形成的接触面为主密封面,O形密封圈与槽底面形成的接触面为次密封面,基于主密封面接触压力,对影响冲击螺杆钻具传动轴组合圈密封特性的相关参数进行数...     

基于小波变换的冲击载荷定位研究

在动载荷识别过程中引入小波变换研究了弹性波在固体内传播的散射特性，提出了利用实测响应的小波变换确定冲击载荷位置的方法。系统实测响应的小波变换峰值对应于散射波的到达时刻，入射波比反射波贡献明显而其最大峰值则对应着入射波的到达时刻，从而可以取得载荷激励与多个响应测量之间的时滞，进而通过散射波群速度与时滞间的关系确定动态载荷的作用位置。计算结果表明，该算法有效地将冲击载荷的定位研究化为一非线性优化问题，避免非线性方程求解上的困难。     

带附加气室空气悬架的综合性能优化

以带附加气室的空气悬架为研究对象,基于流体力学与工程热力学,建立空气弹簧-连接管路-附加气室数学模型;考虑到空气弹簧刚度的非线性,将其以空气弹簧非线性力的形式引入到1/4车辆动力学模型中;以寻求车辆乘坐舒适性、轮胎接地性与操纵稳定性的综合性能最优为目标,对典型工况下的附加气室容积与减振器阻尼进行寻优。优化结果表明,悬架的综合性能、乘坐舒适性得到改善,轮胎接地性与操纵稳定性略有降低。台架试验与仿真结果基本吻合。     

火箭炮发射时冲击载荷识别

火箭炮发射时，火箭燃气流对发射装置的冲击载荷对发射架结构动力特性设计是十分重要的。本文采用频响函数矩阵求逆法识别出该冲击载荷的频谱特性，进而识别出该冲击载荷的时域波形。并根据该时域波形与试验装置迎气环面积所建立的经验公式进一步估算某型火箭发射时作用于发射装置上的冲击载荷。     

冲击载荷和随机振动条件下电池箱响应分析

为了更好地提高汽车电池电气结构在冲击载荷和随机振动条件下的安全性和可靠性,运用CAD建立比较准确的电池模型,并通过Hypermesh对电池箱进行网格划分和有限元仿真;从应力值方面分析了电池箱在随机振动和冲击载荷下各个方位结构所受的应力.通过后处理分析发现,无论是在随机振动还是在冲击载荷下,电池箱所受到的应力均小于屈服应...     

乘用车悬架静强度与疲劳载荷研究

为了快速获得平台悬架静强度与疲劳载荷,本文依据某A级平台5款量产车型试验场道路栽荷数据,以前麦弗逊悬架为研究对象,先对轮心载荷幅值进行统计分析,根据应力-强度干涉模型,得到该平台前悬架的强度载荷边界,及其与车辆满载轮荷的G载荷系数.再通过研究5款车型车轮轮心疲劳伪损伤与轮荷的关联关系,得到该平台悬架的疲劳栽荷.此方法可...     

冲击载荷下加筋板的结构分析及优化选择

研究冲击载荷作用下加筋板架的动态响应对于深入理解相关摇摆台的耐撞性设计具有重要的指导意义。应用数值仿真的方法对4种典型加筋板架进行分析计算,得到不同加筋情形下板架的动态响应特征,并从变形趋势、应力、应变三个方面进行对比分析,进而选择出了较好的方案。     

液动压悬浮抛光流场的数值模拟及抛光工具盘结构优化

为对液动压悬浮抛光工具盘结构参数进行优化,首先通过正交试验和CFD数值模拟,利用方差分析法分析抛光工具盘各结构参数对加工区域流体动压力的大小和均匀性的显著性影响;然后使用多元非线性回归方法和遗传算法对正交试验样本数据进行优化,得出最优结构参数。数值模拟试验表明,优化后抛光工具盘产生的动压力均值和均匀性都比优化前抛光工具盘提高了30%。     

弹粘性梁构件对冲击载荷吸能性研究

通过在弹性体梁两端设置弹性支撑和阻尼支撑,提高梁支撑能力和抗冲击能力,来满足冲击矿压巷道支护的要求。为此,通过假设和建立数学模型,应用粘弹性梁的动力学方程,推导出粘弹性梁在冲击矿压条件下的变形和能量吸收,并根据其载荷-位移特性曲线,分析了粘弹性梁对冲击矿压巷道的适应性,对采矿安全生产和巷道支护提供了一种新方法。     

某型汽车驱动盘轴向冲击疲劳计算分析

汽车驱动盘是连接汽车发动机曲轴和液力变矩器的重要零件,其性能好坏直接影响发动机的动力输出和运动平稳。基于疲劳分析的相关理论,利用ANSYS软件建立某型驱动盘有限元模型,根据静力分析结果找到驱动盘承受轴向冲击载荷下的危险点,再通过ANSYS-Fatigue疲劳分析模块对盘体进行疲劳寿命分析,计算结果表明其满足设计要求。     

垂直主振系冲击消振系统实验研究

垂直主振系冲击消振系统是一多参数多自由度系统,其运动具有复杂的非线性本质。为深入了解其运动特性,笔者对悬臂梁垂直主振系冲击消振系统进行了实验研究。首先对悬臂梁实验装置的模态参数和激励力的激励留数进行识别,然后对实验装置施加不同的激励频率和幅值,得到大量的实验数据。对实验数据处理分析后,得到了系统的响应状态图,并结合观察到的实验现象,推导了几点有关垂直主振系冲击消振系统非线性方面的定性结论。     

激光涂层及多冲后的组织结构变化

采用激光熔覆、等离子喷焊、火焰堆焊三种工艺制备抗多冲接触涂层。显微分析表明:激光熔覆层组织致密,晶粒细小,与基体结合牢固,对基体热影响小,稀释率最低;消除裂纹、孔隙、夹杂物等缺陷的覆层成品率最高;激光熔层在其屈服强度20%的多冲载荷下,表层组织混乱,晶粒出现扭曲变形;Co基合金覆层X射线衍射谱相位和峰值强度发生了较大变化;Ni基合金覆层衍射谱没有变化;Fe基合金覆层衍射谱有较小变化。X射线衍射表明,三种涂层下部在多冲前后的衍射谱均无变化。多冲表面有较强的“接触面表面效应”,激光涂层具备良好的表面抗多冲性能。     

冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性分析及模型参数辨识

对自行设计的长行程磁流变阻尼器进行了冲击试验,测试其在冲击载荷下的动态特性.通过采用非线性最小二乘法对试验数据拟合,得到基于Herschel-Bulkley磁流变液非线性本构特性的平行平板恒流模型能够准确描述,冲击载荷下后坐过程速度下降阶段磁流变阻尼器的动态特性.针对以上模型在高低速时函数表达不同且形式复杂的缺点,采用双曲正切函数描述低速时阻尼力随后坐速度平滑下降的特性,提出一种形式统一、表达简洁的磁流变阻尼器动态模型,并对模型中的参数进行了辨识.利用所提出的磁流变阻尼器动态模型,在Matlab/Simulink中建立磁流变阻尼器冲击后坐仿真平台,并对本次冲击试验进行数值仿真,结果表明仿真曲线与试验曲线吻合较好,证明以上简化模型的正确性.     

重型牵引车驾驶室悬置与悬架参数的集成优化设计

针对汽车多变量集成优化平顺性和操纵稳定性的问题,以某重型车为研究对象,建立了带有驾驶室悬置和空气悬架的整车模型。以驾驶室悬置参数和悬架参数为变量,建立了多目标协同优化模型。利用理想参数修改法确定了6个最佳优化参数,运用响应面方法拟合出4个回归模型,并进行加权,得到优化目标的最优解和权重因子大小。与仅选择悬架参数进行优化设计的结果对比,集成优化后的驾驶室悬置与悬架参数更理想,平顺性和操纵稳定性改善较明显。     

冲击载荷在机械设计中的定量分析

一般机械零构件设计中大都采用载荷系数或工况系数来修正名义载荷,以定性的考虑冲击载荷的影响,针对此类设计中具有的一定的盲目性,现通过多冲碰撞试验,介绍了能量法和实测法两种冲击载荷的定量性分析方法,并对两种方法进行了对比分析。     

导重法求解单工况的拓扑优化问题

在拓扑优化中,因为设计变量多并且目标函数和约束函数都是设计变量的隐函数,求解难度较大,所以寻找更快更好的求解方法一直都是拓扑优化问题的研究重点。为此,将导重法引入到拓扑优化的求解中,介绍质量约束下求结构最优性能问题和性能约束下求结构最小质量问题的导重法迭代准则,采用密度惩罚(Solid isotropic material with penalization,SIMP)方法建立单工况下求最小柔度和最小质量这两类拓扑优化问题的优化模型,推导出用导重法求解这两类问题的迭代公式并计算了相应的算例,与ANSYS中采用的优化准则法(Optimality criteria,OC)和序列凸规划法(Sequential convex programming,SCP)进行对比分析。通过计算和对比分析显示出用导重法求解拓扑优化问题具有迭代公式简单、适用范围广、收敛速度快、求解效果好的优点。导重法为拓扑优化问题的求解提供了一条新的途径。