Optimization approach hydroforming car beam billets based grey system theory

Perfect combination of structural size parameters of the hydroforming billets is essential to obtain even wall thicknesses of the car beam. Finite element （ FE ） analysis on hydroforming car beam was carried out, and the results were optimized according to multiple quality objectives by the grey system theory. With bending angle, bending radius and hight difference along the axis direction as variables, orthogonal FE analyses were conducted and the minimum and maximum wall thicknes ses of the billets with different sizes were obtained. Taking the minimum and maximum wall thick nesses as two references, the correlation coefficient between the data for reference and those for comparison by the grey system theory reduced multi objectives to a single quality objective, and the average correlation level of every billet facilitated the optimization of size parameters for hydroform ing car beam. The trial production showed that the optimization approach satisfied the need of hy droforming car beams.

某轻型客车防撞梁三点弯力学性能CAE分析与实物验证

文章针对某轻型客车的前防撞梁系统三点弯力学性能进行了深入分析,采用计算机辅助工程(CAE)技术基于详细几何建模和材料属性定义,构建了精确的防撞梁有限元模型,详细分析了防撞梁在不同加载条件下的应力分布、塑性变形区域以及能量吸收情况。提出了整车64公里高速碰撞条件下防撞梁本体不发生断裂,分解至防撞梁三点弯力学性能接受标准及防撞梁耐挤压力计算方法,仿真结果表明,防撞梁设计能够有效分散冲击力,减少对车身结构的损害。为了验证仿真结果的有效性,进行了物理三点弯曲试验,将实际测试数据与CAE分析结果进行了对比。实物测试结果显示,实测数据与仿真分析吻合良好,证明了所采用的CAE方法在预测防撞梁的力学性能方面具有高度的可信度,为优化设计和提高轻型客车的被动安全性提供了理论依据和实践指导。

基于Adams/Car平台的某车型横向稳定杆对车辆侧倾特性的影响分析

以某款轿车的麦弗逊前悬架的横向稳定杆为研究对象,应用铁木辛柯梁力学原理,详细分析在Adams/Car模块中建立横向稳定杆精确模型的方法,并进行仿真试验。通过仿真输出随车轮跳动的稳定杆端部受力曲线,和传统方法计算所得的稳定杆刚度对比,验证所建动力学模型的可行性和有效性。最后通过建立有横向稳定杆和无横向稳定杆的前悬架子系统模型,进行对比仿真。结果表明:相对于无横向稳定杆而言,带有横向稳定杆的麦弗逊前悬架,垂直刚度和侧倾特性可以得到有效地改善。

提高整备车体一阶垂弯振动频率的建模方法及措施

基于计算结构动力学理论和有限元分析技术,考虑车体整备质量分布、结构及吊点刚度等,研究提高整备车体一阶垂弯振动频率的建模方法及措施。首先,基于贝努利-欧拉梁弯曲自由振动的一阶模态分析,指出质量、刚度、梁长是影响一阶垂弯自振频率的主要因素。其次,在方案设计阶段,指出基于调密度法的整备车体频率计算值与试验值接近;在详细设计阶段,细化了整备质量分布并考虑了吊装设备箱体结构和吊点刚度,建立的精细分析模型的频率计算值为10.441 Hz,仅比其试验值低0.155 Hz。最后,提出将位于一阶垂弯振型波谷位置的设备与地板滑槽连接的吊装结构设计为与底架边梁连接,可提高一阶垂弯振动频率0.431 Hz。

镁合金在商用车仪表板管梁上的应用

随着新能源在卡车领域的迅速发展,商用车车身轻量化以及外观品质也越来越受到重视。镁合金具有密度低、压铸性能优良等众多优点,在乘用车仪表板管梁等结构件已规模应用,但是在重卡领域仍是空白。文章通过采用压铸一体成型镁合金配合使用铝合金冲压件的方式,设计开发了一款重卡镁合金仪表板管梁取代原钢制管梁。结果表明,与钢制材料相比,镁合金仪表板管梁重量减少了53%,在制动、转弯及垂向冲击工况下仪表板强度安全系数分别提高了10%、30%、50%,刚度提升了30%。

单轨吊运人车减振承载梁结构设计与力学分析

运人车是单轨吊机车实现煤矿巷道运人作业的关键装置。减振承载梁作为运人车厢与机车用承载小车的中间联接装置,其承载性、稳定性和安全性直接决定了机车运载质量。针对现有运人车用承载梁存在的减振性和稳定性不足、作业人员乘坐舒适性差等问题,设计了一种兼顾承载和减振功能的承载梁结构,同时开展减振承载梁的力学性能分析。模拟结果表明:典型工况下,新设计减振承载梁的整体应力水平较低,位移变形主要发生在弹簧上,强度和刚度的安全裕度较大,为后期结构优化和性能提升提供了理论支撑。

四光束饱和CARS光谱的计算

本文计算了四光束饱和相干反斯托克斯喇曼散射(CARS)光谱线型和多普勒加宽谱上的烧孔线型,给出了它们的近似解析式。分析了利用CARS线型上烧孔的消多普勒高分辨率饱和光谱方法。

某型列车板梁混合建模仿真分析研究

车体底架作为车体的主要承载部件,其底架横梁截面形式对车体的力学特性起决定作用,实际设计中,往往需要对车体底架横梁的设计参数进行反复修改论证,延长了设计的周期。从加快仿真分析流程,提高研发设计效率的角度出发,文中提出了一种基于板梁混合单元的有限元建模方法,并依据车体常用的EN 12663设计评价标准,分别对板壳有限元模型和板梁混合有限元模型进行仿真分析计算,得到了两种不同建模方式的仿真分析结果。并在此基础上,对两种不同建模方式从刚度、强度等方面进行对比评价,结果表明,在车体强度和刚度方面,采用板梁混合建模的方式能够在保证结果精度的前提下对板壳有限元模型起到很好的替代作用。

RH钢包车设计

RH钢包车的工况条件是高温、重载,对停位精确要求较高,需要有足够的强度和刚度来承受热负荷和钢包吊运的冲击负荷。传统的传动设计多采用类比法,笔者提出一种简单的RH钢包车计算方法,并对RH钢包车的结构、设计要点,关键结构的强度校核作一些探讨。

镍基高温合金载能束增材修复技术研究现状

镍基高温合金在高温下具有较强的抗蠕变、耐氧化和防腐蚀性能,被广泛应用于航空航天发动机和工业燃气轮机等热端部件。在恶劣的工作条件下,热端部件受到磨损、冲击、高温侵蚀和交变应力的作用易产生烧蚀、热裂纹、断裂等损伤,直接影响装备的服役安全。因此,如何恢复镍基高温合金损伤件的使役性能是目前亟待解决的问题。载能束具有能量集中、穿透性强、热输入低等特点,可用于快速恢复镍基合金受损零件的尺寸和性能,且修复区与基体形成良好的冶金结合,为镍基高温合金的优质、高效修复提供了可行途径。本文介绍了激光、电子束、电弧和等离子等载能束增材修复工艺的技术原理,归纳了镍基高温合金修复的瓶颈难题,综述了当前针对镍基合金修复难点所取得的重要研究进展,指出了载能束增材修复镍基高温合金的发展方向。

某乘用车地板纵梁抗撞性优化方法研究

汽车车身地板纵梁前端和地板纵梁的抗撞性直接影响到汽车正面碰撞时侵入量的大小。汽车碰撞中该部位的运动和变形形式复杂,结构设计变量多,是汽车车身抗撞性设计的难点部位。以减小驾驶室侵入量为目标,建立地板纵梁前端和地板纵梁碰撞变形的简化机构,利用限度分析法,结合薄壁梁最大弯曲力矩理论,将地板纵梁前端和地板纵梁的变形量目标转化为该部位最大弯曲力矩。采用帽形薄壁梁最大弯曲力矩理论公式,考虑结构质量因素,进行结构尺寸、厚度和材料的选择。在65km/h正面全宽刚性碰撞工况中,采用该方法获得的优化结构可使加速度峰值降低72.4m/s^(2),驾驶员侧左脚处和转向节处侵入量分别降低21.1mm和25.8mm,达到了将最大侵入量控制在150mm以内的目标。

铝-塑混合型仪表板横梁的应用研究

在新能源汽车蓬勃发展和减重减排的全球环保大趋势下,仪表板横梁的轻量化技术正在被不断完善和应用。对于主流的钢制仪表板横梁,结构减重带来的轻量化贡献毕竟有限。而随着镁合金横梁、铝合金横梁的成熟应用,以轻金属与高强度塑料混合形式的仪表板横梁在轻量化方面表现出独有的优势。本文就以一种铝制CCB为研究对象,将其主要支架改进为塑料材质,并对改进后的重量、性能和工艺可行性进行了分析研究,为铝-塑CCB的开发应用提供了借鉴。

汽车仪表板横梁设计及模态分析

文章介绍了在汽车仪表板横梁设计开发过程中,材料选择、横梁主副管梁及其他安装支架等结构设计的重要参数。针对车辆在路试时常出现的异响问题,在设计过程中考虑仪表板横梁的模态,避让发动机怠速工况的固有频率与仪表板横梁模态频率相近产生共振异响,通过计算机辅助工程(CAE)软件分析某汽车仪表板横梁总成模态,并结合公司内部相关标准,得出设计的横梁满足设计要求,避免后续因异响问题产生横梁的修模费用,旨在为后续同类结构设计提供参考。

基于高斯混合模型的汽车车架纵梁故障监测方法研究

针对现有汽车车架纵梁故障监测方法效果不佳的问题,提出基于高斯混合模型的汽车车架纵梁故障监测方法。首先利用传感器采集汽车车架纵梁数据,并对其进行预处理。然后基于主成分分析法完成数据降维,在T统计故障监测的基础上引入高斯混合模型设计了一种汽车车架纵梁故障监测方法,通过将T统计控制限、SPE统计量控制限与设置阈值比较,实现故障监测与识别。实验结果表明,该方法对汽车车架纵梁故障监测的准确率达到94%以上,并且不受月份条件的影响,优于对比方法,证明该方法实用性强、故障监测准确率高。

梁上运梁方式对大跨度组合梁受力特性的影响

受限于运输及施工条件,山区桥梁的施工可采用整体预制-梁上运梁-整孔架设的施工方法。为了明确梁上运梁形式对组合梁受力性能的影响,现以江西祁婺高速主跨60 m的大跨度钢混组合梁为背景,建立单幅组合梁的板壳实体有限元模型,计算不同的梁上运梁施工方案下,组合梁主要板件的受力特性,并对比分析梁上运梁的不同形式对施工过程中的组合梁受力的影响。结果表明:最不利工况下,主要受力板件均处于弹性状态,强度满足要求。双车跨双幅形式下,混凝土桥面板的压应力集中更为明显,且跨中截面近护栏侧的悬臂态混凝土受力更为不利。

多跨连续现浇简支箱梁施工中模板滑动体系应用技术研究

镇江关站1号五线特大桥A32^(#)-A39^(#)墩墩身高度5.3~24 m,站台梁采用支架法施工,模板采用工厂加工的定型钢模板。站台梁单孔长32.64 m,梁高1.8 m,底板宽3.4 m,顶板宽6 m。文中通过对模板工程进行优化,分析了滑动模板体系在多跨连续现浇梁施工中的滑动体系设计、施工技术和经济效益。

25型客车牵引梁钢板折弯结构及工艺探讨

25型客车牵引梁一直采用槽钢拼接结构,此结构虽然刚度大,但是存在制造工艺复杂、工艺周期长、焊接变形大、不易调修等问题。文章通过分析槽钢拼接结构牵引梁制造工艺存在的问题对其进行了结构改进,将传统槽钢拼接结构牵引梁改为钢板折弯结构牵引梁。钢板折弯结构牵引梁在保证整个牵引梁强度的同时,焊接量较槽钢拼接结构牵引梁减少了80%,消除了由于焊接引起的焊接变形,保证了产品质量;同时,加工工序较槽钢拼接结构牵引梁由10道减少到4道,工作量减少了60%,提高了生产效率,减少了工艺成本。钢板折弯结构及槽钢结构牵引梁有限元计算和对比分析表明:在同载荷、同工况条件下,钢板折弯结构牵引梁的结构强度优于槽钢拼接结构牵引梁,且强度裕量较大。

A级标准二波波形梁护栏防护乘用轿车性能研究

为了解A级标准二波波形梁护栏对作为高速公路主流车型乘用轿车的防护性能,利用实车足尺碰撞试验验证其对乘用轿车的防护能力是否满足《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01—2013)(简称新标准)要求,并通过事故调研和分析,检验实际道路情况下对乘用轿车的防护能力。研究结果表明,A级标准二波波形梁护栏对乘用轿车的防护性能满足新标准要求,且在实际应用中性能表现良好。研究成果为A级标准二波波形梁护栏的合理应用提供了依据。

智能汽车压力触控的研究分析和实现

本文以智能汽车压力触控领域为背景,提出一种适用于车载压力触控应用的具有高灵敏度、高线性度、大结构容差、高稳定性的压力传感器。该压力传感器利用悬臂梁结构作为形变载体,由金属弹片和柔性应变感应薄膜组成。当对传感器进行力或位移输入时,得到与输入相对应的稳定电压输出。传感器灵敏度为17μV/(V·μm),在全量程范围内线性相关系数R^(2)≥0.995,组装结构容差达到1.2mm。该传感器为车载压力触控和车辆压力检测的各种应用场景提供了一种触控精准、组装便捷、稳定可靠、低成本的实现方式。

基于ANSYS的汽车仪表板横梁焊接支架模态分析

采用有限元分析软件ANSYS对汽车仪表板横梁焊接支架进行模态分析,得到支架的前6阶固有频率和振型。结果表明,横梁支架低阶固有频率远离汽车发动机的怠速激振频率,不会出现整体共振现象;横梁支架结构优化时,要重点考虑驾驶舱面板左右安装支架、中部左右连接支架以及离合器踏板支架等构件。