客车侧翻的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Abaqus仿真平台的转向节虚拟冲击试验

基于有限元理论实现了转向节承受侧向载荷冲击的能力分析和模拟。首先确定了侧向冲击的试验方案,使用三维制图软件UG绘制三维模型。然后按照试验工况建立有限元模型,设置材料参数、边界条件以及载荷。最终得到了转向节在冲击工况下的应力分布,以及各冲击质量下的冲击设备最大位移,转向节上的最大应力和转向节上的最大位移,发现当冲击设备质量达到320 kg时转向节上的应力超过材料的屈服极限。     

基于Hypermesh水田高留茬搅浆埋茬平地机打浆刀动态仿真试验

为研究水田高留茬搅浆埋茬平地机打浆刀在切割土壤时的应力变化规律,现以打浆刀切土相位角0°～180°为一个周期,将打浆刀的切土过程划分为6个部分进行有限元应力仿真试验。通过建立刀辊—土壤力学系统,并将其导入Hypermesh仿真软件中对打浆刀切土过程进行动态仿真,得到打浆刀切土时的应力云图与应力曲线,从云图和曲线中得出一个周期内刀辊上打浆刀工作时应力变化规律。经过综合评价和相关性分析,在打浆刀刚接触土壤,即切土相位角30°时,在刀柄与弯刀联结处出现应力最大状态,与应力曲线在动态仿真0～0.2 s过程中应力变化一致,在打浆刀侧切面刚切入土壤时,与刀柄相连部分产生最大应力,随着正切面切割土壤,应力出现扩散和回归,正切面抛土时,应力出现分布范围扩大现象,对应的应力曲线在0.2 s以后应力减小且保持稳定,且侧切面受到的平均应力是正切面平均应力的2.9倍。本探究为打浆刀优化与设计提供理论研究方向。     

基于计算机仿真的轿车正面碰撞安全性分析

按照欧洲正面碰撞法规ECE R94,应用ANSYS/LS-DYNA软件对设计的轿车车身进行了正面碰撞的计算机仿真。根据仿真结果,对车身的碰撞特性做了深入的分析,提出了提高车身正面碰撞性能的部分措施。计算机仿真结果对比表明,改进措施是有效的。     

客车侧翻安全性仿真分析与改进

以某型客车为研究对象,按照ECER66法规的要求,使用Hypermesh进行客车的有限元建模,利用显式动力分析软件LS-DYNA对客车有限元模型进行侧翻碰撞的仿真计算。在仿真分析后,对应力、能量和侵入量的情况进行了分析。提出客车骨架的一系列结构性改进设计。再次进行仿真计算,通过比较改进结构前后计算情况,证明乘客的安全空间得到保障,以上改进措施可以满足客车侧翻碰撞安全性的要求。     

变速箱齿轮副振动的计算机动态仿真研究

应用计算机编程工具Matlab和Visual Basic6.0编制了啮合齿轮副的动力学仿真分析软件,并进行仿真试验和分析,系统能实现检测数据的接收、显示、保存及打印等功能,其仿真的结果与试验数据得出的结果比较吻合。     

基于OECD规则10的拖拉机FOPS落锤冲击仿真分析

拖拉机落物防护装置(falling-object protective structure,FOPS)是拖拉机的重要被动安全构件,《农业和林业拖拉机OECD官方试验标准规则》中的规则10明确规定了落物防护结构的试验方法和评价依据.拖拉机FOPS仿真属于高度非线性的大变形问题,对某拖拉机FOPS选取两个落点,使用显式算法...     

WY2305轻型车制动性能动态仿真研究

车辆的制动性能是其重要性能之一,它直接关系到交通的安全.为此,建立了WY2305轻型车制动时的数学模型,包括整车模型、制动器模型、轮胎模型,利用数学工具软件Matlab及Visual C 编写仿真程序,并进行了计算仿真.由仿真结果,可以观察到汽车制动时各个参数的动态变化过程.     

拖拉机防护装置安全性试验动力学建模与仿真

为实现对拖拉机安全性能OECD试验认证进行预测,通过试验测得材料塑性阶段的数据,以有限元基本原理为基础,建立了拖拉机翻车防护装置的动力学模型,并对试验过程中的5种工况进行了仿真。通过仿真结果和试验结果对比分析,验证了模型的正确性和有效性,为拖拉机安全性设计提供了依据。     

PY_1 40型摇臂式喷头摇臂碰撞过程数值模拟

基于显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立了摇臂式喷头摇臂绕轴旋转、碰撞喷体的有限元分析模型,在3种摇臂转动角速度和喷体安装弹性橡胶垫与否的组合工况下,对摇臂与喷体的碰撞过程及动应力分布进行了计算模拟.结果表明,PY_140型摇臂式喷头在转动角速度400(°)/s时,计算的碰撞动应力峰值为42.3 MPa,与试验值的误差小于0.5%,预测的发生位置距离摇臂转轴中心15 cm,与试验结果相同.摇臂各断面的动应力极值和碰撞接触应力均随转动角速度的增加而增大,喷体打击块安装橡胶垫后,3种转动角速度下动应力峰值平均降低了10.4%,但接触时间平均增加了76.6%.     

基于侧面碰撞安全性的汽车车门轻量化研究

从轻量化的研究趋势入手选定国内市场上某一车型的前车门进行设计。通过Pro/E软件对其进行三维模型的建立。原来采用普通钢的车门内外板,根据部件功能需求分别采用不同的铝合金材料来代替,再对简化后的车门防撞梁的模型进行有限元分析,并与原有的结构对比,通过侧面刚性柱碰撞对车门进行仿真分析,并对其结构设计不同改进方案,最后采用最优的防撞梁结构方案替换原防撞钢梁,在保证其安全性的前提下实现车门轻量化。     

传动系新型节能试验系统动态仿真

简要介绍了一种用于传动系试验的新型试验系统及其工作原理和特点,建立了该试验系统的数学模型,利用MATLAB/S imu link构建了该系统的仿真模型,并对其动态特性进行了仿真分析。讨论了主要参数对系统性能的影响,得出了系统参数变化的特性曲线及相应有益的结论。     

动力总成悬置系统的优化设计及动力学仿真

以某大型客车悬置系统作为研究对象,利用ADAMS建立了动力总成悬置系统的6自由度刚体动力学模型,求解其固有频率。并运用能量解耦法,反复修改设计变量,对优化前后的能量分布和动力学仿真进行比较。在实际应用中取得了良好的效果。     

轿车前排座椅正面碰撞的有限元分析及试验研究

应用Hypermesh软件建立某型号轿车座椅骨架的有限元模型,应用LS-DYNA求解器根据GB11551-2003《乘用车正面碰撞的成员保护》的有关规定对50%假人进行前碰撞仿真分析和物理试验,仿真和试验结果均表明,座椅靠背在承受外来冲击力时,应力分布较均匀,最大变形位置不影响座椅的安全性能。     

汽车驾驶员动态视觉特性试验研究

利用眼动仪系统纪录分析了在不同车速条件下车辆通过不同字高的交通标志牌时驾驶员眼睛注视点和注视时间的分布规律。结果表明车速和交通标志牌字体高度对驾驶员判读标志信息的过程产生较大影响:在接近标志牌的过程中,随着车速的增加,驾驶员眼睛注视点的几何中心向标志牌偏移,注视范围变小,视线变的更加集中,注视时间也随着车速的增加而延长;在一定车速条件下,当字体较小的时候,驾驶员注视点较集中,判读标志信息的时间较长,随着字体变大,驾驶员注视点越分散,视认性越好,判读时间缩短。     

土方机械落物保护结构动态仿真及试验

简述了土方机械落物保护结构的特点及性能要求,建立了落物保护结构受瞬态冲击响应的有限元结构动力学方程并提出了求解算法。以某装载机落物保护结构为例,建立了落物保护结构的非线性有限元模型,讨论了有限元网格划分及载荷施加方法,分析了落物保护结构的主要设计参数对冲击点最大位移及落锤速度和加速度的影响,并给出了更合理的结构。在试验台上对该装载机落物保护结构进行了落物冲击试验,试验结果和仿真结果吻合较好。落物保护结构的动态仿真为结构的设计提供了依据。     

球笼式等速万向节保持架接触应力的仿真研究

保持架为球笼式等速万向节的重要部件,保持架接触应力的精确计算对保持架的设计制造至关重要。保持架接触应力很难通过理论计算得到,需要利用有限元仿真分析研究保持架的接触应力。鉴于此,主要研究了不同轴间角下保持架各窗孔与钢球的接触间隙对保持架接触应力的影响,结果表明,接触间隙越小,接触应力越大。     

两级同轴环式减速机的耦合非线性动态特性

环式减速机在使用过程中常出现振动、噪声、发热等问题，因此设计了一种两级同轴环式减速机，对其结构特点及传动原理进行了分析，在综合考虑齿轮系统时变刚度、齿侧间隙和制造误差的基础上，建立了该减速机的齿轮一转子一支承全系统耦合非线性动力学模型，在考虑系统内部激励的情况下对该耦合系统动态特性进行了研究，验证了该结构的合理性。     

重力式地下滴灌土壤水分运动规律的模拟研究

基于非饱和土壤水运动理论,建立了重力式地下滴灌条件下土壤水分运动数学模型,用Galerkin有限元法推导了重力式地下滴灌土壤水分运动有限元方程,并通过试验进行了验证,在此基础上模拟分析了中壤土条件下的滴灌管道埋深、出水孔孔径、供水压力对简易重力式地下滴灌土壤湿润特征和滴孔出水量的影响。结果表明所建模型可以分析地下滴灌土壤水分入渗规律,在中壤土条件下,不同供水压力、滴孔孔径虽对重力式地下滴灌的滴孔出流量有较大影响,但对土壤湿润特征影响微弱,地下滴灌管道埋深对土壤水分湿润特征影响较大,这些结论可为重力式地下滴灌合理的设计及运行提供理论依据。