径向弹簧轮胎模型的建模仿真与分析

为了研究轮胎模型对轮胎包络特性的描述,介绍了该模型的建模方法和参数推导方法 ,并将其整合于1/4车辆中,利用Matlab/Simulink进行建模仿真。通过与点接触模型在随机路面激励下的对比,从时域和功率谱密度入手分析模型响应。仿真结果证实了离散的径向弹簧结构对于路面激励高频成分的过滤效果明显优于点接触模型,同时也提出并验证了该模型具有一个与周向离散精度相关的结构频率。径向弹簧轮胎模型能够更好地描述轮胎包络特性,在车辆振动和行驶平顺性研究领域有较好的应用前景。

Hamilton体系下含弱粘接复合材料层合板的灵敏度分析研究

基于径向基点插值函数(RPIM),在Hamilton体系下研究了含弱粘接复合材料层合板的灵敏度分析问题.利用弹簧层模型和修正H-R(Hellinger-Reissner)变分原理,推导了可用于含弱粘接复合材料层合板响应和灵敏度分析的混合控制方程,给出了基于该混合控制方程进行灵敏度分析的解析法(AM)、半解析法(SA)和有限差分法(FD).该混合控制方程的主要优点是可以在进行灵敏度分析过程中避免卷积运算.另外,利用该混合控制方程进行灵敏度分析不仅能够同时得到响应结果和灵敏度系数,而且还考虑了层合板的层间弱粘接问题.

爆胎汽车建模与仿真分析

通过将轮胎简化为串联弹簧系统,对爆胎过程中轮胎径向特性变化进行了数学描述。结合爆胎轮胎切向力学特性变化,利用Simulink建立了14自由度爆胎整车模型。在100 km/h直线行驶与弯道行驶工况下,利用该模型对爆胎车辆侧向加速度、横摆角速度、车身侧倾角与Carsim进行对比仿真,所得结果较为一致。该模型对爆胎过程有了较为完整的数学描述,为爆胎车辆建模提供了基本框架。

不平整路面下轮胎跳动引起的能量损失研究

针对无悬架系统车辆,建立了径向弹簧轮胎-地面接触模型、滤波白噪声路面不平度时域模型及车轮腾空过程中能量损失模型,分析了车辆在不平整路面行驶时因车轮弹跳造成的能量损失问题。运用有限元方法对轮胎进行仿真计算,得到不同胎压条件下的刚度、阻尼,并通过实验数据验证仿真模型的正确性。在考虑胎压影响轮胎滚动阻力的情况下,得到了行驶过程中使能量损失最小的胎压值,实验证明相对于最高胎压行驶时,可使能量损失减少13.47%。

Sensitivity analysis of composite laminated plates with bonding imperfection in Hamilton system

Sensitivity analysis of composite laminated plates with bonding imperfection is carried out based on the radial point interpolation method （RPIM） in a Hamilton system. A set of hybrid governing equations of response and sensitivity quantities is reduced using the spring-layer model and the modified Hellinger-Reissner （H-R） variational principle. The analytical method （AM）, the semi-analytical method （SAM）, and the finite difference method （FDM） are used for sensitivity analysis based on the reduced set of hybrid governing equations. A major advantage of the hybrid governing equations is that the convolution algorithm is avoided in sensitivity analysis. In addition, sensitivity analysis using this set of hybrid governing equations can obtain response values and sensitivity coefficients simultaneously, and accounts for bonding imperfection of composite laminated plates.

Hamilton体系下含弱粘接复合材料层合板的无网格求解方法

该文结合径向基点插值函数、弹簧层模型和弹性材料修正后的H-R(Hellinger-Reissner)变分原理,推导了含弱粘接复合材料层合板控制方程的无网格列式。利用典型径向基函数Multiquadric(MQ),计算了含弱粘接复合材料层合板的应力与位移。通过与精确法的对比,证明了控制方程无网格列式的正确性,并研究了弱粘接刚度和面积对层合板位移的影响规律。含弱粘接复合材料层合板控制方程的无网格列式与精确方法相比,更适合于复杂结构与复杂边界条件。

不同碟簧厚度液压卡盘径向卡紧响应特性

为了提高模锻生产线上工件卡紧效果,设计了一种3活塞液压径向卡盘。从径向卡盘控制原理层面出发,根据变质量液压原理和运动学理论构建夹紧模型,利用径向卡盘测试台对模型进行了准确性验证,并根据卡紧性能验证结果完成了卡盘设计结构优化。仿真和实验结果表明:3.2 mm碟簧下卡紧与松开的响应时间依次为0.33 s与0.35 s。液压系统的泄漏导致仿真结果出现小幅偏差,但总体上获得了与仿真响应时间相近的测试结果。2.4 mm碟簧下卡紧与松开的响应时间依次为0.325 s与0.301 s。仿真时间0.321 s,测试时间为0.326 s;经过改进处理后,改进径向卡紧时间达到了与卡盘相近程度,能够达到现场使用要求。实际测试跟仿真曲线达到良好的吻合状态,获得了同样的反应时间。研究结果为优化卡盘结构设计提供有益指导。