基于Dynaform的汽车顶盖成形过程仿真分析

对汽车顶盖成形过程中的起皱、拉裂缺陷,采用有限元仿真软件Dynaform对其进行了分析。并对压边力以及拉延筋的布置对制件质量的影响进行了研究。结果表明,仿真分析能为模具结构改进及成形工艺参数优化提供依据,可以大大缩短模具制造周期、降低生产成本,提高生产效率。

人字齿轮齿条传动机构的建模与模态分析

人字齿轮齿条传动机构是齿轮传动系统中很重要的一种,其自身的良好结构决定了其具有传动准确、运动平稳、传递效率高的特点。在Pro/E软件中建立了人字齿轮与人字齿条的实体模型,装配该机构并进行运动仿真,观察了其运动性能;运用ANSYS Workbench软件将导入后的人字齿轮齿条传动机构进行动力学分析中的模态分析,分别进行了零约束条件下和约束条件下的模态分析,研究了该传动机构的振动特性。

汽车拼焊B柱成型工艺与耐撞性分析

为提高某新能源车型B柱耐撞性,采用拼焊成型的B柱结构,从成型工艺、结构耐撞性方面入手,在Dynaform成型仿真和LS-dyna碰撞仿真的基础上,对拼焊B柱结构进行改进设计。在冲压成型数值仿真中,研究了激光拼焊B柱成形极限、厚度变化和应变状态对成型过程中产生起皱、拉裂等缺陷的影响,通过控制工艺参数和修改模具结构,避免此类缺陷的发生。改进结果在满足侧撞法规的前提下,拼焊B柱质量减轻17.5%,最大侵入量减小14.38%,B柱侧撞最大加速度减小19.3%。

儿童安全座椅侧面碰撞头部保护研究

根据欧洲儿童乘员约束系统法规(ECE R129)要求,建立台车座椅约束系统模型,施加法规中规定的速度曲线,以模拟汽车在侧面碰撞事故中后排儿童乘员的头部损伤情况。通过台车侧撞试验,验证了所建有限元仿真模型的有效性。通过压缩试验,对30倍发泡率EPP材料力学性能进行测定,确定采用包含应变率效应的MAT83材料卡片,以模拟EPP材料头枕在碰撞工况下的力学响应。以儿童乘员头部3 ms加速度和HPC作为评价指标,对比分析EPP材料和普通材料对儿童乘员头部的保护效果。结果表明:与普通材料相比,采用EPP材料后,Q3假人模型HPC降低24.9%,头部3 ms加速度降低8.1%,有效降低了汽车侧面碰撞对儿童头部的损伤。

误使用工况下儿童安全座椅安全性的开发与验证

上拉带是ISOFIX型儿童安全座椅抗翻转装置之一,其误使用会降低儿童安全座椅的保护性能。根据GB27887—2011中抗翻转装置在不起作用下进行动态试验的相关要求,提出儿童座椅使用碳纤维增强塑料(CFRP)可增强正面碰撞中上拉带误使用工况对儿童的保护。采用Q系列3岁儿童假人(Q3),通过计算机仿真和台车碰撞试验,对比CFRP儿童安全座椅与普通塑料儿童安全座椅在上拉带误使用工况下儿童假人的损伤。试验结果表明:在上拉带误使用工况下,与普通塑料儿童安全座椅相比,CFRP儿童安全座椅的Q3假人头部前向最大位移量减小了18.49%;胸部加速度降低2.71%,增强了对儿童的保护。

车辆乘员眼部损伤风险仿真评估

基于中国50百分位成年男性人体测量学参数,开发了具有眼组织生物力学响应的中国体征安全假人头部模型。在LS⁃DYNA软件中验证了跌落标定试验中头部模型的加速度响应,探究了正面碰撞工况下气囊对眼组织损伤的影响。并利用仿真数据建立了归一化能量与眼组织损伤概率的损伤风险曲线。结果表明,在头部跌落仿真试验中,中国体征碰撞假人头部加速度响应高于HybridⅢ假人;在正面碰撞工况下乘员约束系统仿真试验结果表明,当碰撞速度高于55 km/h时,视网膜脱落风险将增大,巩膜von Mises应力、变形量均达到引发眼球破裂损伤的阈值。

基于虾螯结构的仿生夹层板设计及数值模拟

探索了基于虾螯轮廓外形设计的仿生夹层板(BSP)的耐撞性。按照拉伸试验获得的材料本构参数设置了Hyperworks有限元模型,制造了BSP样件,并试验验证了有限元模型有效性。比较了BSP-L0、BSP-L180、BSP-T0、BSP-T180四种配置方案的耐撞性指标,选择BSP-T0方案进一步研究。分析了圆弧高度比γ和梯形晶元窄底宽度B对BSP-T0耐撞性的影响规律,得到γ比B对BSP-T0耐撞性的影响更大。利用遗传学算法进行参数优化,Pareto前沿的一个最优解为比吸能SEA=3.080 kJ/kg、峰值载荷PF=30.700 kN、平均压溃效率CFE=86.884%,相应参数γ=0.355,B=4.23 mm,预测与仿真结果误差均在2%以内,预测效果理想,本文研究成果可为夹层结构设计提供新思路。

充分发挥优势,推进农业产业化经营

进入90年代以来,惠州市农业结构不断改革和优化,单一的农业经济向着多种经营方向全面发展,“小农业”、“小而全”的农业格局逐步向基地化、规模化、企业化方向发展,使农业产业化经营雏形也随之逐步形成。目前,已进入新的发展阶段。据最近统计,全市现有农业产业化经营组织 90个,固定资产总值 16.13亿元,1997年总产值 11.4亿元,占农业总产值的12.6％。实施农业产业化经营。

汽车翼子板拉深成形模拟及工艺参数优化

以汽车翼子板为研究对象,采用有限元分析软件Dynaform对其拉深成形过程进行了模拟。针对拉深成形过程中出现的破裂和起皱等缺陷,选取压边力、冲压速度、板料厚度、摩擦系数4个重要成形工艺参数进行正交试验及参数优化,模拟结果表明,最优拉深成形工艺方案为:压边力1600kN、冲压速度3000mm·s-1、板料厚度1.0mm和摩擦系数0.10,得到零件的最大变薄率为27.7%,最大变厚率为8.5%。采用优化工艺方案进行汽车翼子板拉深试模,成形件质量较好,经检测零件最小壁厚0.728mm,最大壁厚1.08mm,试模结果与有限元模拟结果基本一致。

基于Dynaform的消音管液压胀形数值模拟

对管件的液压胀形工艺进行了研究,在此基础上以消音管为例进行了液压胀形数值模拟。基于Dynaform仿真软件,分析了消音管的成形过程,并对其成形极限和厚度变化情况进行了研究。针对液压胀形过程中出现的胀裂缺陷,通过优化加载路径等得到了合格的消音管成形状态,零件的最大变薄率为29. 6%。在数值模拟的基础上,根据最佳工艺方案进行了实际液压胀形试验,比较了仿真结果与试验结果的零件厚度,其相对偏差均在3%以内,并且相对变化趋势一致。研究结果表明,基于数值模拟的液压胀形仿真分析可以准确预测零件成形状态,从而提升设计生产效率。