基于虚拟试验台的车身结构寿命预估与改进设计

轿车开发过程中的传统耐久性试验存在严重依赖物理样车、试验周期长和费用高等缺点,本文中基于虚拟试验台技术,综合应用试车场道路载荷测量、刚柔耦合多体系统动力学模型和道路模拟虚拟迭代等技术,在轿车开发的结构设计阶段实现白车身结构疲劳寿命的有效预估与改进设计。将结构弱点的寿命计算值与后续实车的试验值进行对比分析,结果表明两者基本一致,证明通过"整车-台架"系统的虚拟耐久试验可在制作物理样车之前实现车身结构寿命的有效预估与改进设计。

基于虚拟试验台的疲劳寿命预测研究

介绍了疲劳预测的一般流程,在LMS.Virtuallab中建立了某轿车后桥及悬架系统的多体动力学模型,引入了虚拟试验台概念,借助于实车道路载荷谱和有限元分析成功地进行了后桥的疲劳寿命预测,用室内台架试验值验证了仿真计算的结果.结果表明,此方法可以有效地预测系统内受力较为复杂部件的疲劳寿命.

整车道路模拟虚拟试验台研究

介绍了虚拟试验台机械系统和液压系统的建立方法,基于机械系统和液压系统联合仿真模型建立了整车道路模拟虚拟试验台。提出针对虚拟试验台进行载荷施加的控制算法即频域迭代自学习控制算法,以实现虚拟环境下的载荷复现。利用该虚拟试验台以某整车多体动力学模型为试验对象,对某位移合成道路谱进行载荷复现,结果表明该虚拟试验台能够达到较高的加载精度,满足该试验的加载要求,可用于整车耐久性试验的分析研究。

采用基于耦合测试的虚拟试验台架预测车身疲劳寿命

本文中首次采用与测试数据耦合的方法获取虚拟试验台架的驱动文件,作为准确的路面激励输入,以提高疲劳仿真精度。在某车型耐久性能优化中,运用该技术提高了零件的疲劳寿命。仿真与耐久性试验结果的对比表明,该方法计算精度高且资源消耗少,能有效指导汽车结构设计。

基于实测的车轮虚拟试验台搭建及参数修正

为了提高某A级车平台轮毂的性能,车轮的设计过程中要通过台架试验来确保产品符合结构耐久性的要求.尝试通过搭建虚拟试验台来快速预测台架上车轮应力状态,以台架试验贴片应变仿真为研究内容,将实际台架试验与数值实验分析相结合,考虑多种因素对仿真结果的影响,如螺栓紧固力大小、球面螺栓和轮辐接触面的相互作用、焊缝的模拟、轮辋和轮辐之间的装配过盈量、加载轴刚度、冲压工艺等参数,进行不同方案的对比分析.扫描轮辋和轮辐的三维尺寸,测量冲压工艺使轮辐产生的厚度变化,修正有限元模型的参数使仿真应变输出与实测应变输出更相近,从而更准确地模拟台架试验,初步搭建了车轮的虚拟试验台.

基于SimulationX的车辆传动系虚拟试验台

针对传统车辆传动系试验台造价高、搭建过程复杂以及开发周期长等问题,基于SimulationX开发了车辆传动系虚拟试验台。以拖拉机液压机械无级变速器为被试对象,结合拖拉机工作特性,建立了发动机及液压机械无级传动系统模型,设计了试验台虚拟测控系统。以H1段连续换入HM3段为例,在试验台上进行了仿真。对比结果表明:仿真结果和试验结果一致,所给出的传动系虚拟试验台方案可行,可为车辆传动系开发与改进提供虚拟试验平台。

虚拟试验台在后桥疲劳损伤计算中的应用

介绍了一种基于虚拟试验台的后桥疲劳损伤计算方法。首先建立多体动力学模型,然后对其进行柔性化处理,得到刚柔耦合模型。根据试车场采得的信号进行油缸驱动迭代,得到油缸驱动信号,通过把信号加载到虚拟试验台上获得后桥的边界载荷条件,计算出后桥的疲劳损伤。通过与室内道路模拟试验结果进行对比验证,表明该方法的精确性。

基于AMESim的履带车辆底盘液压系统虚拟试验台模型开发

通过对某履带车辆底盘液压系统工作原理的分析,利用仿真软件AMESim开发了虚拟液压系统试验台仿真模型,拟用该系统模拟液压系统在试验台环境下的压力,流量等工作状态量,并将其用于模型调用和各状态量的优化设计工作。其中部分部件通过局部仿真,选用功能模型替换详细模型,通过模型替换,可以大大减小主系统模型的计算量。

基于虚拟试验台的摩托车车架疲劳寿命分析

提出了一种道路模拟试验与刚柔耦合多体系统动力学模型相结合的摩托车车架疲劳寿命分析方法。通过搭建多通道道路模拟试验台,利用道路模拟远程参数控制技术复现实际路面状况,迭代得到近似实际路面激励的等效激励信号作为虚拟试验平台的驱动信号。建立试验台架刚柔耦合模型,以等效激励信号为输入,仿真获取结构薄弱点的载荷历程。基于名义应力法和疲劳累积损伤理论,在MSC.FATIGUE软件中建立车架的疲劳分析模型,并以虚拟计算得到的柔性体模型的模态参与因子函数作为的边界载荷,得到车架的疲劳损伤分布并预估车架疲劳寿命。

基于虚拟试验台的驾驶室边界载荷谱研究

以某型商用车驾驶室为研究对象,考虑车架大变形及刚度影响,利用虚拟台架技术搭建驾驶室-车架刚柔虚拟台架模型,建立车架7通道等效位移激励复现驾驶室实际工作状态。将虚拟台架模型与实车试验内部响应信号相结合,选择信噪比较高的信号为目标信号进行迭代分析,基于系统传递函数迭代获取车架位置等效位移激励。以小圆凸起路面为例,经过9次迭代后,响应值与目标值在时域范围内曲线峰值、趋势及相位上有很高的重合度,频域范围内重合度也较高,各通道相对损伤值均在1左右,迭代精度较高,然后分解获取驾驶室各工况边界载荷谱,为后续驾驶室疲劳寿命预估提供可靠时域载荷谱。

基于虚拟试验台的汽车道路模拟试验教学改革研究

针对高校普遍缺乏道路模拟试验台硬件设备而无法开展道路模拟试验技术领域教学的现状,论文采用虚拟试验台技术,建立试验台多体动力学模型,进行道路模拟试验教学。突破硬件条件限制,实现人手一台虚拟试验台,满足学生实际操作锻炼的需求。通过案例式教学,将复杂的信号处理技术、道路模拟试验理论融入虚拟试验台,显著提示学生的学习动力,培养了学生的工程实践能力和专业技术能力。

全球感知虚拟试验台（GAVTB）决策支持系统

本文总结了尖端科技公司(FTI)的成果，这项工作的主要目的是改进和验证FTI的空军作战指挥中心(AOC)模型，并将天基雷达能力与分布式全球感知虚拟试验台(GAVTB)仿真环境集成在一起。AOC模型的主要升级包括开发一个高级结构(HLA)接口，开发并集成嵌入式决策综合支持环境(DISE)模块。集成OPUS航线规划软件。业已采用一个正式试验设计(DOE)过程来发展度量标准，并定义了一个基于时间关键目标(TCT)作战方案的试验项目。

基于虚拟车桥试验台的后桥疲劳寿命预估

介绍建立车桥虚拟试验台系统的方法流程,给出虚拟试验台机械系统和液压系统的建立方法,通过编程实现了虚拟试验台的控制算法即频域迭代自学习控制算法.通过联合仿真实现虚拟试验台载荷施加,对某扭转梁式后桥进行虚拟试验.利用虚拟试验所得的车桥边界条件,结合有限元分析方法对后桥疲劳寿命和损伤进行了预估,并与试验结果比较,结果表明两者具有较高的一致性.

民用运输类飞机工程模拟器虚拟飞行试验台设计

为了让工程模拟器更加方便快捷地用于电传飞控系统的研制、试验、适航取证等过程,需要提前对工程模拟器上各模型进行初步验证,本文设计了一个由模块化功能单元组成的虚拟飞行试验台。试验的结果表明此平台具有很好的稳定性和可靠性,满足试验要求,还可以通过进一步改进,此平台还可以为后续机型的试验服务,具有可重复利用性。

重型牵引车后桥振动疲劳分析及试验研究

为提高重型牵引车后桥结构耐久性能,解决冲焊结构后桥推力杆上支架、后盖焊缝、直焊缝等容易发生疲劳破坏等问题,将冲焊桥替换成铸钢桥,通过仿真和试验相结合的方法对比冲焊桥和铸钢桥结构耐久性能指标,建立车桥虚拟实验台,并通过对比试验校核虚拟实验台模型.应用振动疲劳分析方法求解铸钢桥和冲焊桥的疲劳寿命,并用疲劳台架试验验证仿真结果.仿真和试验结果一致,表明铸钢桥壳的疲劳耐久性能要强于冲焊桥壳的疲劳耐久性能,采用铸钢桥的重型牵引车可有效提高结构可靠性.

低周疲劳的结构应变法在铁路货车上的工程应用

为了开展铁路货车车体焊接结构的低周疲劳寿命预测,详细推导了理想弹塑性结构应变计算理论,基于计算理论进行了程序设计,并通过焊接接头试验进行了验证.进一步开展了平面应变焊接接头模型的仿真计算结果和结构应变法计算结果的对比,探讨结构应变法的使用条件.最后,将虚拟台架与结构应力变结合开展了快捷货车的低周疲劳寿命分析的工程应用.结果表明:提出的低周疲劳的结构应变方法及其计算程序,当结构应力与屈服强度的差值在150 MPa以内时,理想弹塑性结构应变计算结果与实际结果一致,能够解决铁路货车低周疲劳寿命预测问题;当结构应力与屈服强度差值超过150 MPa后,随着结构应力的增加,误差也增加.该文的研究为低周疲劳的结构应变法工程推广应用提供了良好的技术支撑.

某驱动桥壳疲劳寿命分析研究

依据模态分析理论,针对出现疲劳损伤的某型桥壳,建立桥壳的有限元模型以及Adams环境下的虚拟样机模型,对桥壳进行疲劳寿命仿真分析。研究结果表明:桥壳结构满足强度、刚度要求,且在一定的频率范围内,同种载荷不同频率下的桥壳疲劳损伤及寿命相差不大,寿命满足设计要求。同时可通过hypermesh预测分析桥壳的疲劳寿命及损伤,对于桥壳的优化和改善具有指导意义。

考虑物性变化的油气悬架两相流力学特性研究

为精确研究油气悬架力学特性,考虑了油气不分离式油气悬架工作过程中,由高压工作环境导致的气体溶解与油液密度等物理特性变化对其力学特性的影响。通过用户自定义函数,一方面在VOF两相流模型中添加质量源项,另一方面对油液密度变化进行动态定义,建立了考虑油气悬架物理特性变化的精确两相流模型,分析了油气悬架力学特性。进行了整车随机道路试验,在试验过程中对油气悬架上下支点加速度信号进行监测,基于试验数据,在ADAMS中建立了悬架虚拟试验台,以验证所建精确两相流模型的精确性,结果表明精确模型的仿真精度相较于未考虑物理特性变化的原始VOF模型的仿真精度提高了10%。