汽车起重机车架强度校核及尺寸优化

车架是汽车起重机的重要组成部分,其承载能力对起重机的工作性能有着比较大的影响。以60 t某型汽车起重机结构中车架作为研究对象,将车架的参数模型导入Hypermesh软件中对其进行有限元分析。车架模型整体使用四节点网格进行划分,并对其进行静力学计算,计算其在危险工况下所产生的von Mises应力、变形。对不符合强度、刚度要求的车架初始模型进行结构改进,使其满足要求。最后使用OptiStruct软件对车架模型进行尺寸优化,以车架部分壳单元板厚为设计变量,车架刚度、强度为约束条件,车架最小质量为目标。优化后的车架质量减少了0.599 t,减重率为6.0%。

大尺寸铝合金薄壁零件喷丸校形仿真分析

针对零件的缘条和薄壁板面的局部变形喷丸校形问题,在喷丸成形和校形的理论基础上,建立了大型铝合金框零件喷丸校形仿真方法;并以局部缘条超差喷丸校形为例,利用提出的喷丸校形有限元仿真方法进行了参数化分析与讨论;最后通过理论和试验验证了仿真方法预测的准确性。结果表明,利用提出的仿真方法可以实现大型铝合金框类薄壁变厚度复杂零件局部高缘条喷丸校形效果的预测。以局部缘条边缘中间点校形效果为例,校形效果与缘条厚度和缘条宽度等局部结构因素有关;缘条越厚、宽度越小,同样的喷丸强度下校形效果越不明显;此外,校形量还受到材料初始应力的影响;且在一定范围内,通过增加喷丸强度有利于提高缘条的校形效果,但喷丸校形效果有一定的上限。

基于离散变量的客车骨架轻量化设计

以某新能源客车骨架为研究对象,进行刚度与模态有限元分析,开展轻量化研究。以客车骨架管材壁厚为设计变量,基于离散变量构建设计空间,以弯扭刚度、模态频率为约束条件,质量最小化为目标,构建尺寸优化数学模型,应用不同优化方法进行离散变量尺寸优化,并对轻量化设计结果进行评价。

基于Aloha算法的帧长及分组数改进研究

对射频识别(RFID)系统中一类解决多标签间碰撞问题的防碰撞算法现状进行了综述,分析了各算法的优势与不足。针对目前最常用的动态帧时隙算法,在分析其帧长调整方法缺点的基础上,提出了一种帧长及分组数动态调整方案。仿真结果显示,改进方案提高了系统的识别效率和稳定性。

基于线性回归的动态帧时隙ALOHA算法

在射频识别RFID(Radio Frequency IDentification)系统中,其关键的问题是如何解决多标签之间的碰撞。动态帧时隙ALOHA(DFSA)算法是常见的防碰撞算法之一。在DFSA算法中,当帧长和标签的个数近似相等时,帧长调整频繁和碰撞时隙数过多,会给系统带来更多的功率损耗和更长的识别时间。针对上述问题,提出了一种基于线性回归统计分析的帧长优化改进算法,分析了其性能,并进行仿真。仿真结果表明,改进算法简单,降低了标签碰撞时隙数,减少了帧长的调整次数,有效地减少了系统时延。

HSUPA技术及其发展

HSUPA(高速上行分组接入)是3GPP标准化组织为进一步满足数据业务需求在WCDMA/UTRA-FDDR6版本中提出的一种新技术,本文详细描述了引入HSUPA后WCDMA系统结构的演化,阐述了HSUPA中涉及的物理层混合自动请求重传(HARQ)、快速调度、短帧长、新扩频因子以及软切换等关键技术及其相应研究,最后对HSUPA技术及WCDMA的发展趋势进行了讨论。

基于有限元法的某卡车车架优化设计

以Hyperworks软件为平台,建立某卡车车架有限元分析模型,并进行了相应的试验验证。再针对车架第一、五横梁进行拓扑优化,最后对主梁进行尺寸优化,得出最优化的车架结构。结果表明:计算结果与试验结果相吻合,验证了模型的正确性。根据拓扑优化结果,第一、五横梁侧面多个圆孔调整为单个椭圆孔结构,质量减少0.53%;由尺寸优化得,主梁厚度减小了3mm,主梁质量减少8.74%。与原始车架相比,最终优化后车架的刚度变化不大,最大应力增加了0.15%,最大应力的位置由第三横梁转移到主梁,满足设计要求。

基于RFID动态帧时隙ALOHA的改进算法

在射频识别(radio frequency identification, RFID)系统中,动态帧时隙ALOHA算法是解决标签碰撞问题的常用算法。针对现有ALOHA算法存在调整至最佳帧长消耗步数过长和再识别过程中空时隙过多问题,文章提出了一种基于动态帧时隙ALOHA的改进算法。该算法根据当前时刻静态标签数确定阈值和调整帧长,减少了达到最佳帧长的步数,再识别过程中利用分治算法思想,对冲突标签按冲突时隙数划分成若干相互独立、规模较小的最优子结构,使每次轮询空时隙降到最低,从而实现了以最少时延完成识别。仿真结果表明,本文提出的算法能有效地降低时延,提高系统运行效率。

FRA:基于帧长和发送速率的信道竞争算法

提出一种MAC层竞争信道的FRA算法。FRA算法以实验测得的数据帧长和信道速率作为调节CWmin的因子,提高了发送大数据帧或高速信道节点的信道占用时间。实验结果表明,该算法在速率、帧长各异的无线网络环境中,网络总吞吐率比DCF协议提高约70%。

FSAE赛车车架结构拓扑优化及轻量化设计研究

采用拓扑优化的方法对FSAE(Formula SAE)赛车车架结构进行优化改进。经过拓扑优化后车架的结构更加简洁,改进后车架的前后舱管件减少,质量降低,前环由倾斜改为垂直设计,降低了加工难度。采用尺寸优化对车架进行轻量化设计研究。经过尺寸优化后,得到了不同部位钢管的壁厚参数,实现车架减重13%的轻量化目标。对车架性能进行仿真分析,验证了车架强度满足使用要求,同时车架的弯曲刚度和一阶模态频率都比原车架有所提高,保证了FSAE赛车车架结构的性能和轻量化。

浅析轮胎偏磨与车架尺寸控制

通过对3台前轮内侧有偏磨现象的SUV汽车进行不同加载条件下的车轮跳动量测试和车轮定位参数变化的测试发现,前轮前束随车轮上跳过程变成负值,且明显偏离标准范围。通过结构分析、理论计算与实测值对比可知,车辆在负载行驶时前束值偏离是造成轮胎内侧偏磨的主要原因。可采用降低转向臂与转向拉杆下安装平面的临时措施改进;永久性改进措施为严格控制该尺寸且将纵梁定位由原来的外形定位改为侧面定位孔定位。

烟叶复烤线打叶框栏的技术改进

从控制超大片率、保证大中片率出发,分析了烟叶复烤线打叶框栏对打叶的影响,提出了将一级打叶器上框栏开孔制作成不同尺寸以改善打叶后的叶片结构的措施:将3,45,排框栏的孔径改为110 mm×(80±1)mm;将1,2,6,7排框栏孔径改为110 mm×(72±1)mm.改进后,大中片率由86.9%提高到87.6%5,0 mm×50 mm以上超大片率由26.2%减少至21.6%.

锚机机架结构优化设计

结合有限元法、拓扑优化理论以及尺寸优化理论,对某锚机机架进行了系统的创新设计。首先根据锚机设计参数确定该机架的基本尺寸和材料参数,以此建立机架有限元模型,并在此基础上建立拓扑优化模型,得出该机架的最佳传力路径;再根据优化结果建立了三种设计方案的壳单元数值模型和相应的包含离散变量的尺寸优化模型,进行机架的详细设计和比较分析,得出最优机架结构。

不同形状打叶框栏对叶片结构的影响

[目的]研究不同打叶框栏形状对叶片结构的影响,为打叶复烤工艺技术提供参考。[方法]以福建三明烟叶为载体,研究不同打叶框栏形状对叶片结构的影响。[结果]不同形状的打叶框栏对叶片结构影响特别明显,采用六边形框栏替代菱形框栏,大片率降低13%,中片率提高12%,叶含梗下降0.5%。叶片结构均匀性提高,变异系数小于5%。[结论]一级、二级打叶使用六边形框栏比使用菱形框栏打后叶片结构更加合理,更加满足卷烟工业的需要。

节能赛车铝合金车架结构分析与优化设计

车架作为整车的重要受力部件,其结构分析与轻量化设计对整车节能具有重要意义。综合运用有限元分析软件ANSYS与HyperWorks,分析了某节能车车架在典型工况下的刚度与强度水平,并在此基础上依次对车架进行了基于密度法的结构拓扑优化及基于一阶优化方法的截面尺寸优化。通过两次优化设计,车架的局部变形与应力集中得到明显改善,车架竖向最大变形量从3.21mm优化为0.99mm,刚度得到了提高;车架质量从5.00 kg优化为4.17 kg,减重16.6%,实现了车架轻量化设计。

基于灵敏度分析的客车骨架轻量化设计

客车车身的轻量化对客车整体性能的影响至关重要。以某款半承载式纯电动客车车身为研究对象,利用Hyper-Works有限元软件对客车车身骨架进行静力学分析和模态分析。在满足设计要求的前提下,以紧急转弯和紧急制动2种典型工况,对客车车身骨架结构进行基于灵敏度分析的尺寸优化。以板材厚度作为设计变量,以客车车身骨架的强度、刚度和模态频率作为约束条件,以车身骨架质量最小作为目标函数建立数学模型。优化结果表明:客车在紧急转弯工况时应力和变形量增加的较大,优化后的客车车身骨架总质量下降了339 kg。

透水框架尺寸对减速效果影响的建模与仿真

采用机理分析的方法,推导相关物理及力学公式,得出曼宁系数与四面六边透水框架尺寸的关系,再由传递性得到框架长的平方与减速率呈正相关,得到它们的关系表达式为η=Aa2+Ba+C(A,B,C系数常量).通过水槽实验,对测得的数据进行数据拟合,结果显示与机理分析得出的结论相同.本模型科学、严密,提高了实验分析所得结果的准确性,可用于实践.

基于自适应帧长技术重传次数受限的SW-ARQ系统时延性能

考虑到实际通信中数据帧的重传次数受限,构建重传次数有限的自适应三模式SW-ARQ系统.系统中采用自适应帧长技术,根据连续收到的应答帧ACK或NAK的个数将信道噪声状况区分为低、高和很高3种状态,并考虑不同状态下发送不同帧长的数据帧,用发送相邻两帧间的时延τ和数据率R表示不同状态下发送一帧的等效时延,建立准确描述系统传输机制和原理的Markov模型及其稳态方程,求得用信道错误率表示的系统各状态的稳态概率和不同状态下分组发送次数的条件概率,进而求得准确的系统时延解析式.最后在MATLAB环境下对系统的时延性能进行仿真分析,结果表明该系统能够提供更小的服务时延,尤其是在信道错误率较大的环境中效果更为明显.

中型客车车架结构拓扑优化设计

分析了某中型客车车架静态性能,建立了3种车架拓扑优化概念模型。以质量最小为目的,讨论了车架概念模型在纯弯曲、扭转和弯扭组合工况下的拓扑优化结果。根据拓扑优化材料分布图对该中型客车车架进行二次设计,提出副梁支撑采用矩形截面型材的方案。分析结果表明,新车架横梁及副梁支撑分布方案合理,在满足结构强度和模态性能的前提下,质量减轻了22%。

汽车方向盘骨架断裂原因分析

某些镁合金方向盘骨架在车辆试验过程中发生断裂,通过宏观观察、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法,分析了方向盘的断口形貌及组织特征,以确定方向盘断裂的原因。结果表明:断裂方向盘经历了微裂纹形成与扩展和快速断裂两个阶段;断裂方向盘组织中晶粒尺寸不均匀,存在大枝晶和缺陷,而未断裂方向盘组织中的晶粒相对细小致密,这些是方向盘骨架断裂的主要原因。