非承载式车身静刚度分析

以某皮卡白车身为研究对象,建立非承载式车身有限元模型,计算其在弯曲和扭转工况下的变形量,并进行刚度试验分析,得到非承载式车身在不同工况下与车架的作用关系,评价该车身的门窗变形,并通过弯曲刚度和扭转刚度值,指导车身的结构设计,同时验证了白车身有限元模型的有效性。     

半承载式客车车身梁体混合有限元模型分析

在梁单元模型的基础上，采用将复杂部件构建体单元模型的方法建立了半承载式客车车身结构的梁体混合有限元模型，对车身结构进行了强度、刚度和模态分析。并通过静态应力实验，验证了模型的正确性。通过对客车车身结构的应力、位移和模态分析，为客车车身结构的改进和轻量化设计提供了依据。     

基于有限元法的半承载式客车车身结构分析

通过利用ANSYS软件,建立了某半承栽式客车车身的有限元模型,分别计算了车身在空载、半载、满载以及偏载等四种不同工况下的变形和应力分布,并根据计算结果对半承栽式客车车身提出了改进方案.     

混合动力车GR417Z车身建模及其模态分析

简述了有限元模态分析基本理论,采用Catia软件建立了混合动力车GR417Z各个零件的三维模型,并且对其进行了装配,将装配好的车身三维模型导入到Workbench软件,然后运用Workbench软件对三维模型进行前处理生成了有限元模型,并对该有限元模型进行了自由模态求解,得到了车身的前20阶模态频率和模态特性。对模态分析结果与汽车内外部的激励源频率特性进行了较为详细的分析,得出车身刚度不足区域,为下一步继续改进设计该车的动态特性、进行噪声场分析提供了参考依据。     

基于点约束的车身网格曲面变形算法研究

网格曲面变形技术是计算机图形学中网格模型处理的关键技术,提出了利用B样条基函数作为变形参考曲线、采用多分辨率技术、基于点约束的车身网格曲面变形算法,该算法借助OpenGL平台,通过Visual C++6.0编程实现,算法应用实例表明该算法稳定可靠,变形后模型整体光顺性较好,有利于车身外表面的重构。     

某三轴式公交客车门窗的刚度分析

目前客车门窗刚度没有形成相应的标准,车身结构的设计需要考虑其刚度特性。以三轴式公交客车承载式车身骨架为研究对象,在ansys软件中用有限元分析法,采用Beam188梁单元建立车身骨架有限元模型,并对模型进行加载和约束,在弯曲、扭转、紧急制动和急转弯工况下,计算得到各门窗结构的变形量,对比各工况分析客车门窗结构刚度,得到了各门窗的刚度数据,为车身刚度优化设计工作提供参考依据,对刚度不足之处进行设计改进。通过模态计算得到车身固有频率,并识别各频率下的模态振型,考虑客车行驶的动态特性对结构刚度的影响。     

传统车身与柔性体车身在模拟分析中的对比研究

对传统车身和柔性体车身在模拟分析中进行了对比研究,首先,利用传统车身做显示分析,然后,再替换成柔性体车身做显示分析。在这两种车身模型的情况下,显示分析过程分别分为两个阶段:第一阶段是在重力场作用下的准静态响应阶段;第二阶段是货车在一定初速度下的动态响应阶段。最后,经过对两种车身模型的分析可知,柔性体车身比传统车身能更接近于实际的反映货车通过障碍物时的车身变形情况。     

某轿车白车身整车动力学分析

在某轿车白车身有限元模型基础上进行了进一步的分析,在Adams中建立了刚柔耦合的多体动力学模型,然后通过多体动力学分析,模拟车辆在B级路面上的行驶过程,得到了各连接位置的受力、柔体车身应力分布情况及车身模态参与因子DAC文件等时间历程数据。这些时间历程数据可用于评价车身悬架件是否超出其承载能力,车身应力是否有应力集中区域。模态分析的应力结果与DAC文件还可用于计算车身疲劳寿命。     

某车身刚度的有限元分析

车身刚度是汽车的重要力学性能之一.利用三维设计软件中建立了白车身的几何三维模型,采用CAE分析软件建立白车身有限元模型,用有限元理论分析静态工况下承载式轿车白车身的刚度特性,通过对其弯曲、扭转刚度的分析,研究车身结构不同部位的受力特性,验证理论建模分析的合理性和可靠性,为结构设计和满足轻量化要求提供必要的依据和支撑.     

车身覆盖件CAD模型曲面缝合技术

修复车身覆盖件CAD数据是有限元分析前处理中的重要步骤,针对车身覆盖件CAD模型中曲面缝隙问题,采用NURBS技术对曲面缝合加以研究,通过管柱算法快速判定匹配边界,以基于特征的曲线合并方法完成曲面缝合,并开发出曲面缝合算法模块.通过对汽车翼子板零件的缝合验证了算法的有效性.     

基于自由曲面变形方法的离心泵叶片反问题方法研究

提出了一种基于自由曲面变形(FFD)方法的离心泵叶片反问题新方法。采用自由曲面变形方法对叶轮叶片形状进行控制,将叶片空间曲面嵌入到一个均匀剖分的三参数张量积控制体内,移动控制晶格点位置使控制体发生变形,控制体内的叶片曲面形状随之改变。根据给定的叶片目标载荷分布进行叶片形状的控制,构建控制晶格点的变形函数,根据叶轮内三维湍流数值模拟结果与期望的叶片载荷分布规律控制晶格点的变形,实现了由物理参数对叶片形状的直接控制。算例计算结果表明,所提出的基于FFD方法的离心泵叶片反问题方法是可行的。     

基于SPH-FEM手指模型的皮肤摩擦行为分析

针对基于传统有限元算法(FEM)的手指模型并不能很好地模拟皮肤大变形的问题,提出了一种基于有限元和光滑粒子动力学耦合算法(SPH-FEM)的手指建模方法,以保证模型在大变形和极端变形情况下的适应性.由于该方法本身具有的“无网格”特性,使其对皮肤组织表现出流固双相特性的模拟上对比传统的FEM方法具有天然优势.建立了基于SPH-FEM手指建模方法的手指模型,进行尖刺刺入仿真试验和平板摩擦仿真试验,考察皮肤的应力应变.为了验证SPH-FEM手指建模方法的合理性和有效性,对基于SPH-FEM手指模型与基于FEM手指建模方法进行比较.结果表明,SPH-FEM手指模型在整体形变趋势上与FEM手指模型较为一致,并且在应对大变形时响应速度相较于FEM手指模型明显增加,但存在一定的滞后性;SPH-FEM手指模型在小变形时的精度稍显不足.     

高压齿轮泵过渡区阻尼结构参数化

通过研究过渡区压力变化与侧板阻尼结构之间的关系,提出浮动侧板阻尼结构的参数化研究方法.以某高压齿轮泵为模型,对齿轮泵过渡区流场进行解析,并基于响应面方法建立过渡区压力变化的近似模型,在保证齿轮泵容积效率的前提下,以降低侧板过渡区突变为优化目标,对侧板高压油槽阻尼结构进行优化设计,结果表明过渡区压力突变由10.162 MPa降至3.670 MPa.     

基于改进樽海鞘群算法的四旋翼飞行器姿态优化控制

针对集总干扰下四旋翼飞行器的姿态控制问题,提出了一种基于线性扩张状态观测器的快速连续非奇异终端滑模控制策略。该方法通过线性扩张状态观测器来估计和补偿集总干扰的影响,提高控制器的稳定性;借助非奇异终端滑模面有限时间收敛的特性设计控制律,加快控制器的收敛速度;控制器的稳定性分析由Lyapunov函数得以证明。引入樽海鞘群算法来优化控制器中的参数,提升控制性能。进一步地,引入一维正态云模型与自适应算子来克服参数整定算法的固有缺陷,增强其优化能力。通过仿真与试验验证了本文方法的有效性与实用性,结果表明:在阵风干扰下,本文方法比线性自抗扰控制策略具有更高的跟踪精度、更强的抗干扰能力与更快的响应速度。     

基于模板的2-D特征截面线参数化设计

为提高模面型面设计的效率与稳定性,提出了一种基于截面线模板的参数化优化方法.首先对2-D截面线的特征和类型进行分析,给出截面线统一的NURBS显式表达式;然后针对截面线的结构特点,提出一种简捷、高效的截面线编辑策略,并设计相应的优化算法.将算法集成到自主开发的冲压成形分析软件DCiP模面设计模块,并与HyperForm的Die Module进行比较,结果表明:算法避免了现有方法中飞逸、越界等异常的发生,简化了用户的操作,缩短了产品的设计周期.     

直齿圆柱齿轮冷精锻成形过程数值模拟分析

对直齿圆柱齿轮冷精锻成形过程进行了三维大变形弹塑性有限元数值模拟。对闭式模锻预锻及以闭式模锻、孔分流及约束分流为终锻的两步成形过程的流动情况进行了数值分析。数值模拟结果及前期的工艺试验表明：终锻中采取分流、尤其是约束孔分流措施对于降低工作载荷、提高角隅充填能力十分有利，采用矩阵变换技术解决因引入边界摩擦及滑动约束带来的刚度阵非对称问题较为简单、合理、有效。     

农机CAE服务平台研究——基于云计算和快速设计技术

针对现代化农业对配套农机的迫切需求,考虑农机市场需求的多样性和个性化,为了缩短设计周期,提高现代化农机的设计效率,结合现代资源分布式管理技术,提出了一种融合云计算和参数化、模块化快速设计的农机CAE服务平台,并对其关键技术、设计理念和实现过程进行了深入的研究。在SaaS服务模式下,基于农机部件的模块化和参数化设计理念,构建了农机部件的CAE参数化建模和有限元分析云服务平台,并以有限元协同仿真计算为研究对象,验证了农机设计制造云服务平台的可行性。由典型农机收割机部件的建模和有限元分析发现:云设计制作服务平台可以快速地通过输入参数方法得到收割机支持件,并实现高速的有限元分析,在现代化农机设计中具有可行性。     

基于直接自由曲面变形技术的液环泵壳体优化

对液环泵壳体型线进行优化分析,提出了基于直接自由曲面变形(DFFD)方法的液环泵壳体型线的响应面优化方法.采用DFFD方法对液环泵壳体型线进行精确的参数化控制,在控制变量空间进行了试验设计,采用VOF模型对液环泵内的气液两相流动进行数值模拟,对液环泵壳体型线进行响应面优化分析,建立了液环泵壳体型线与其进口真空度及效率之间的响应关系,实现了对液环泵进口真空度及效率的优化.算例优化结果表明:壳体型线对液环泵水力性能有较大的影响,在一定范围内可实现泵效率及进口真空度的提高;具有较大吸气区面积扩散比的壳体型线所对应的液环泵具有较高的进口真空度,而泵的效率随该面积比的变化规律正好相反;在试验设计变量空间,泵的效率随其进口真空度的增大近似呈线性下降趋势.     

汽车车身内部布置事例推理系统研究与应用

汽车车身内部布置是汽车设计过程中一项相当重要的工作。本文根据车身内部布置的特点,将基于事例推理的方法引入内部布置过程。采用面向对象的方法表示车身内部布置事例,利用关系型数据库MS Access来建立事例库,应用最近邻法匹配检索车身内部布置的最相似事例,并在参数替换的基础上提出了一个事例修改策略来修改相似事例。以UG 4.0软件作为图形支撑环境,利用VC++作为开发工具,设计了汽车内部布置系统的基本框架,并通过试验系统的开发验证了其可行性和实用性。     

参数化有限元程序在活塞热负荷分析中的应用

应用EOSMOS／M参数化有限元程序语言及Delphi面向对象高级语言,以4105、490型柴油机活塞的类型和结构为基础,编制活塞参数化三维有限元计算分析程序及建立其数据输入输出处理接口,对活塞温度场及其影响因素进行了定量分析,为活塞的结构优化设计提供有效的依据。