磁流变阻尼器力学模型的研究现状

磁流变液是一种流变特性会随施加的磁场强度大小和方向而变化的粘性流体,磁流变阻尼器是一种智能减振器,其阻尼力会随输入电流的大小而变化,其得到了国内外相关专家的广泛研究和应用。先回顾前磁流变阻尼器力学模型的研究情况,并对各种模型进行对比分析,最后讨论了目前磁流变阻尼器研究中还有待解决的问题。

汽车磁流变减振器阻尼特性理论计算与试验

从研究的实用性和结构的可行性出发,建立较为精确的磁流变减振器动力学模型是设计控制策略和获得良好控制效果的关键因素之一。根据车辆悬架的各种要求,设计和分析磁流变减振器的各参数对阻尼特性的影响对于现代汽车设计来说是非常必要的。根据汽车减振的要求和磁路设计原则,设计出单输出杆阻尼孔式汽车磁流变减振器。基于流体力学理论和磁流变液流变特性,详细推导出磁流变减振器的阻尼力理论计算模型。对磁流变减振器的阻尼特性进行理论分析和计算,并探讨减振器各结构参数对减振器阻尼特性的影响。最后采用试验测试磁流变减振器的速度特性,得到不同电流输入时阻尼力与速度的关系曲线,试验测试的结果和理论计算基本吻合。采用流体力学理论推导出的磁流变减振器力学模型能为建立减振器控制模型提供可靠的理论指导。

汽车磁流变减振器阻尼特性理论分析与计算

设计了单输出杆阻尼孔式汽车磁流变减振器,根据牛顿流体理论和磁流变液流变特性,对磁流变减振器的阻尼特性进行了理论分析和计算,探讨了减振器各结构参数对减振器阻尼特性的影响,采用Lord公司的MRF-132AD型磁流变液,计算和分析了磁场强度对阻尼力的影响,以及各种磁场强度下阻尼力与速度的关系。

汽车磁流变非线性悬架模糊控制

建立了整车悬架系统的三维模型,根据试验数据得出了前后悬架弹簧的非线性特性曲线。前后悬架减振器均采用磁流变减振器,采用Bouc-Wen参数化模型为其阻尼力模型。采用模糊控制算法为整车半主动控制算法,采用ADAMS和Matlab联合对整车平顺性进行仿真。结果表明,采用模糊控制算法控制磁流变非线性悬架可提高整车的平顺性。

基于逆变换的路面不平度仿真研究

针对使用现有方法仿真公路路面不平度时其结果存在误差的问题,研究了基于逆变换的路面不平度仿真的新方法。该方法直接研究给定的路面不平度功率谱密度,然后根据功率谱密度和离散FOURIER变换的性质以及信号采样定理,对数据进行截断、补充和一系列变换后获得路面的不平度。在考虑了汽车固有振动频率及行驶速度后,利用该方法对A、E两个等级的公路路面进行数值仿真。仿真结果显示:利用该方法所得路面不平度的功率谱密度与给定的功率谱密度准确一致,并且该方法简洁、便于使用。

公路路面不平度的数值模拟方法研究

研究了一种公路路面不平度的数值模拟新方法 ,该方法直接对给定的公路路面不平度功率谱密度进行研究 ,经过一系列处理获得路面的不平度值 .充分考虑了所关心的汽车固有振动频率和行驶速度影响后 ,利用该方法对C级公路路面进行数值模拟 ,模拟结果表明

动力化髋关节外固定器对股骨头峰值压力影响的三维有限元分析

目的用三维有限元分析方法,探讨动力化髋关节外固定器对股骨头所受压力的影响。方法分别建立正常髋关节、安装单轴髋关节外固定器(A型)髋关节、安装双轴髋关节外固定器(B型)髋关节的三维有限元模型,应用接触压力分析的方法,观察并分析髋关节双足站立位、单腿站立髋关节中立位股骨头的峰值压力,并进行统计学分析。结果髋关节外固定器均能减少股骨头的接触压力(P<0.05),髋关节外固定器在双腿站立时减少最明显,B型髋关节外固定器较A型髋关节外固定器的股骨头接触压力减小。结论髋关节外固定器可减少股骨头的压力,可辅助治疗髋关节疾病。

髋关节外固定器对股骨头压力影响的三维有限元分析

目的从三维有限元分析的角度,探讨髋关节外固定器对股骨头压力的影响。方法建立正常的髋关节三维有限元模型、安装单轴髋关节外固定器(A型)髋关节三维有限元模型、安装双轴髋关节外固定器(B型)的髋关节三维有限元模型,应用接触压力分析的方法,观察并分析髋关节双足站立位、单腿站立髋关节中立位股骨头的峰值压力,并进行统计学分析。结果髋关节外固定器均能减少股骨头的接触压力(P<0．05),髋关节外固定器在双腿站立时减少最明显,B型髋关节外固定器组较A型髋关节外固定器的股骨头接触压力减小。结论髋关节外固定器可减少股骨头的压力,可辅助治疗髋关节疾病。

风力发电机组主轴承温度计算与测试验证

测试了风力发电机组在发电状态时,发电机的主轴前、后轴承温度,得到了温度曲线和温升曲线.根据功率和温升的关系,在满功率发电状态时,计算了发电机主轴的前、后轴承的温升,根据叶片根部载荷,得到了轮毂中心载荷.计算了风机主轴前、后轴承的摩擦力矩及摩擦热量,根据摩擦热量,使用有限元方法计算了满功率发电状态下的主轴系前、后轴承的温度,分析了轴承理论温升与测试温升的差异.研究了径向载荷、轴承预紧力、轴承尺寸、润滑脂黏度和轴承转速等对轴承温度的影响.结果表明:前轴承比后轴承受到的径向载荷要大、温升大很多;在4种摩擦力矩中,滑动摩擦力矩产生的热功率损耗大大高于其他摩擦力矩产生的热工率损耗;轴承温升随预紧力的增大而增加,预紧力对前轴承温升影响较大,对后轴承温升影响很小.

基于卡尔曼估计和最优控制的汽车悬架控制研究

本文采用了卡尔曼估计和线性二次型最优控制相结合的控制方法,对七自由度整车悬架系统进行主动控制,通过对各种路面进行仿真,仿真结果显示采用此控制方法汽车悬架进行主动控制,可显著提高汽车的行驶平顺性.

股骨及髋臼纵向撞击伤的计算机模拟生物力学研究

目的建立具有生物力学特性的股骨及大部分骨盆三维有限元模型，探讨股骨远端发生撞击时响应过程及股骨各部和髋臼损伤的生物力学基础。方法采用GE多层螺旋CT对1例健康志愿者进行从骨盆上缘到胫骨平台部的CT扫描，三维影像重建，数据转换，运用自编程序与vtk软件相结合的方法，模仿刚体撞击股骨远端。分析在撞击时股骨干、股骨转子部、股骨颈和髋臼等部位的应力改变。结果当着力点位于股骨远端时，应力沿股骨干、股骨转子部、股骨颈向髋臼传导，并产生不同强度。前三部位应力达到峰值时间接近，髋臼应力发生延迟。结论股骨及髋臼纵向撞击伤的三维有限元模型可研究现实中难以反复再现的撞击状态；撞击中骨横截面积的变化和应力传导方向的改变会产生应力集中和梯度差，这可能是撞击伤的生物力学机制之一。