虚拟样机技术在汽车音响设计中的实践

论述了虚拟样机的概念并给出了汽车轻量化虚拟样机系统的单元模块组成及功能框架,以汽车音响音量调谐及四位选择系统性能仿真及光照模拟为例,介绍了在虚拟样机系统支持下实现开发汽车音响时如何去实现一体化建模、分析和评价等。应用CATIA软件建立导光板及其部件的三维模型,应用ANSYS软件对其进行强度分析,在虚拟样机平台的数据库中调用材料的物理属性,经计算可知导光板及其部件满足强度要求;应用SPEOSCAAV5软件对音量调谐及四位选择系统进行光照模拟,结果表明光照设计方案满足了光照灰度及均匀度的要求。实践表明,虚拟样机能够对汽车产品开发过程提供有效的技术支持。     

多工序多工步制造系统切削用量的优化研究

通过对建立的多工序多工步制造系统生产时间和生产成本的数学模型的优化分析，并考虑了相应的生产条件约束限制，从而提出了基于最大生产率多工序多工步有约束制造模型切削用量优化求解思想——主目标生产效率最大，次目标生产费用最小，并给出了有效的优化算法。     

基于LMS Virtual.Lab的货车转向架疲劳性能仿真研究

为了快速完成铁路货车转向架构架的虚拟疲劳试验,提出了一种采用LMS平台基于UIC510-3标准的疲劳试验仿真方法.首先对转向架构架进行有限元建模,依据UIC标准确定边界条件;其次通过模拟在超常载荷工况下的静态承载载荷,对其结构静强度进行评价;最后模拟车辆在主要运营工况下的动态循环载荷,运用LMS平台进行疲劳试验仿真及评...     

高速列车车体侧墙焊接变形研究

针对某型号列车铝合金侧墙的焊接变形问题,基于固有应变法,建立了该车侧墙模型,并借助有限元软件对其焊接变形进行数值模拟。研究了不同焊接顺序及焊接线能量对列车侧墙各个方向变形量的影响,结果表明:不同焊接顺序及焊接线能量下焊接变形的分布规律基本一致,采用内外混合的焊接顺序和较小的焊接线能量能有效减小焊接变形。     

基于热-机耦合有限元法预测构架侧梁焊接变形

准确地数值模拟焊接构架侧梁在其生产过程中产生的焊接变形规律,是有效地控制焊接变形和减少焊后矫形工作的关键。本文基于热-机耦合热弹性有限元方法,采用Marc软件,创建了焊接构架侧梁有限元模型,并采用分段串热源进行焊接热源模拟,得出了侧梁在垂向弯曲、水平弯曲和纵向收缩变形的规律,最后利用合理的实验方法给出侧梁实际变形结果。研究表明:数值模拟计算与实验结果十分吻合,从而证明了此方法对其进行焊接变形预测的有效性。     

机车转向架构架强度分析模型一致性校验及优化设计

转向架是机车走行部重要的组成部分,其性能直接对机车运行指标产生重要影响。对某机车转向架构架分别采用壳单元与实体单元模型建模,按照UIC 615-4标准在超常载荷中分析对比两种模型应力结果,并对主要承载区域焊缝进行对比分析,分析结果表明两种建模方式具有很好的一致性。在此基础上,用壳单元模型进行尺寸优化,通过优化使构架在满足强度指标前提下质量减小12.38%。     

基于SYSWELD的焊接工艺参数对多道焊焊接残余应力的影响

文章以某型动车组中间车KK端中T型焊接接头为例,通过数值仿真,分析了不同预热温度与不同焊接速度对焊接残余应力的影响。利用双椭球形热源模型校核得到了与实验拟合度较好的温度场,保证了后续计算焊接残余应力的准确度。通过三种多道焊速度方案,计算T型焊缝焊接残余应力可知:在给定的预热温度前提下,在一定范围内减小焊接速度,可减小焊缝残余应力;分析了预热温度对焊接残余应力的影响,在一定范围内提高预热温度,可以有效地降低焊接残余应力。     

基于瑞雷函数的整备质量对车体基频影响的研究

基于瑞雷函数,从理论上论述了整备质量及其位置对车体基频的影响。结果表明,车体结构上的质量块及其形心位置对基频的影响是非线性的。两个工程实例也表明,空车与重车状态下车辆振频不仅不同,且两种状态下的振频也不存在一一对应的线性关系。     

基于流固耦合的双面动臂塔吊强度分析

塔吊在运行过程中往往伴随风载作用,尤其在风力较大的情况下塔吊易发生失稳。为验证双面动臂塔吊在强风工况下的安全性,基于流固耦合方法对双面动臂塔吊进行强度分析。首先基于有限元法对双面动臂塔吊结构的三维模型进行网格划分,获得流域计算模型和结构有限元模型;然后根据工作环境得到流体计算工况,利用CFD软件对流域模型进行仿真计算,获得风载数据;最后利用流固耦合平台将风载数据以插值的方法传递到塔吊结构模型进行流固耦合计算,获得计算工况下塔吊的应力和位移数据。仿真结果表明：在六级风作用下塔吊最大应力小于许用应力,最大位移满足要求,能够安全工作。     

列车制动盘热-机耦合过程的数值仿真

借助有限元分析软件MARC，对动车刹车制动时的制动力的剧烈变化所引起温升这一个相当复杂的非稳态过程进行数值模拟。通过采用基于总体拉格朗日方法的热—机耦合分析，数值模拟了动车刹车制动时摩擦力作功导致制动盘急剧升温，而温度作为热荷载又导致制动界面发生变化，从而又引起应力急剧变化。