基于接触摩擦的少片变截面钢板弹簧的刚度分析

根据每一片变截面钢板弹簧在自由状态下的三维尺寸、曲率半径和自由弧高,利用Unigraphics的二次开发功能,建立每一片钢板弹簧的实体模型。在ANSYS软件中,采用映射单元划分法,建立钢板弹簧的有限元模型,并在钢板弹簧的接触面中应用接触理论添加接触单元,模拟板间摩擦和计算钢板弹簧的刚度。对钢板弹簧试验分析结果表明:刚度仿真计算值和试验测量值基本吻合,相对误差为5.58%,说明该模型可以用于研究考虑钢板之间存在摩擦作用力时的变截面钢板弹簧的受力情况,可用于探讨非线性有限元分析过程中接触刚度系数和接触算法收敛的相互匹配关系,以及分析少片变截面钢板弹簧的刚度。

不同摩擦系数的少片变截面钢板弹簧性能分析

采用不同材料的板簧垫片,簧片间摩擦系数亦有所不同,因此设计钢板弹簧时仅考虑钢与钢的接触摩擦将造成其性能分析结果的不准确.针对这一问题,利用ANSYS软件的接触非线性功能,对少片变截面钢板弹簧的等效应力及刚度特性进行分析,得到不同摩擦系数下的VonMises应力分布和载荷-变形曲线,重点讨论了摩擦系数对钢板弹簧应力及刚度特性的影响;同时对钢板弹簧进行相应的性能试验.结果表明:少片变截面钢板弹簧的应力计算值和测试值误差较小,刚度仿真计算值和试验测量值基本吻合,相对误差小于5%,说明有限元分析能精确地模拟各簧片间的接触和摩擦问题,真实反映钢板弹簧的受力和变形情况,可用于研究簧片间不同摩擦系数对钢板弹簧应力及刚度特性的影响.

基于接触摩擦的变截面钢板弹簧悬架性能分析

传统钢板弹簧分析只是采用简化力学模型,而没有考虑簧片间的摩擦.为了更好地对少片变截面钢板弹簧进行设计,本文首先对少片变截面钢板弹簧悬架进行参数化建模.然后应用接触理论添加接触单元,来模拟钢板弹簧间的摩擦,进行钢板弹簧悬架的有限元计算,得到钢板弹簧悬架的装配预应力、刚度和阻尼特性的仿真值.与由传统预应力计算方法得到的结果和行业推荐值进行比较分析,证明基于接触摩擦的少片变截面钢板弹簧悬架性能分析的方法更能反映簧片实际的受力情况.

国外重型汽车少片变截面钢板弹簧材料及喷丸强化性能的研究

对VOLVOS35重型汽车少片变截面钢板弹簧材料的化学成分、力学性能、淬透性、显微组织及表面喷丸残余应力场进行了检测。结果表明,VOLVOS35重型汽车少片变截面钢板弹簧材料为50CrV4,该材料具有高淬透性、高强韧性及高纯净度,钢板弹簧表面具有优良喷丸残余压应力场。讨论了钢材的化学成分、纯净度及表面残余压应力场对钢板弹簧性能的影响。

少片变截面式钢板弹簧的刚度研究

讨论了钢板弹簧的建模方法。根据相关设计资料,建立了某款少片式钢板弹簧的几何模型;以国家标准GB/T 19844—2005中规定的加载方式为边界条件,建立了少片变截面式板簧的有限元模型,得到了板簧的载荷-扰度曲线。试验结果表明:理论值与试验值的误差率为3.41%,证明该方法具有较好的性能,为同类型产品的设计提供了一定参考。

两片变截面变刚度钢板弹簧遗传优化设计

针对汽车钢板弹簧轻量化问题,以某款微型车钢板弹簧为研究对象,通过方程推演拟合出两片变截面板簧的接触过程,并在此基础上建立两片渐变刚度钢板弹簧的优化数学模型.基于遗传算法,运用Matlab开发了优化设计的仿真程序,通过运用Matlab开发的应力验算仿真程序和ANSYS有限元分析对优化模型进行验证,最后进行样件试验.结果表明:在保证性能的要求下,节省板簧材料31.6%.

变值轧制成型技术及其在农用板簧制造方面的应用(英文)

变值轧制成型是采用轧制的方式制造零件或毛坯的工艺方法 ,是一种新兴的有发展前途的制造技术。介绍了变值轧制成型工艺的基本原理和工艺方法 ,变值轧制成型时 ,辊缝跟踪设定的数值 ,辊缝是工件长度的函数 ,同时分析了设定辊缝、轧制压力、轧机刚度等因素对被成型工件厚度精度的影响。以变截面板弹簧形成理论和制造过程为例 ,介绍了变值轧制成型技术在农业机械和农用运输车变截面板簧制造方面的应用。变值轧制成型技术将成为制造具有变截面形状结构零件的主要方法。

汽车少片变截面板簧的疲劳寿命仿真设计

利用基于非线性有限元仿真分析的疲劳设计方法,对少片变截面板簧进行了疲劳寿命试验仿真分析,确定出板簧的疲劳破坏发生区域,然后基于材料的S-N曲线,利用ANSYS疲劳分析模块进行板簧的疲劳寿命设计计算。该疲劳寿命分析方法可以较准确地得出板簧产品的疲劳寿命,节约了疲劳试验成本。

具有等厚主片变截面钢板弹簧优化设计

建立了具有等厚主片少片变截面钢板弹簧优化设计模型，探讨了利用最优化方法进行具有等厚主片少片突截面钢板弹簧设计可行性，并以某轻型客车前悬架为例，设计了变截面钢板弹簧。

少片变截面钢板弹簧的有限元分析

以有限元分析理论为基础,应用ANSYS分析软件,对少片变截面钢板弹簧进行了静力分析和模态分析。得到了钢板弹簧满载时的应力分布云图、应力-位移曲线、六阶不同阵型图,为少片钢板弹簧的前期设计开发提供了模态特性预测参数和强度评价及疲劳寿命的科学依据。

基于ANSYS的少片变截面钢板弹簧可靠性分析

在ANSYS软件中建立某少片变截面钢板弹簧的有限元模型,通过分析结果与实验结果的对比,验证了模型的正确性。考虑多种不确定性因素的影响,应用ANSYS中提供的概率分析系统,采用蒙特卡罗法模拟抽样,对该钢板弹簧进行概率有限元可靠性分析。

用搜索法求解渐变刚度钢板弹簧刚度和应力

提出了一种求解渐变刚度钢板弹簧的新模型,并用搜索法求解渐变刚度钢板弹簧的片间作用力、刚度与应力。模型假定片间有多个接触点,每个接触点处作用着集中力。根据板簧的变形条件,导出相应的方程。采用逐步搜索的办法,解出各个接触点位置及作用力的大小,并进一步求得各叶片的应力分布、挠度曲线及弹簧刚度。计算结果与实测结果对比表明,新模型求解精度高、速度快。

重型汽车少片变截面钢板弹簧新材料的研究与应用

针对重型汽车少片变截面钢板弹簧材料存在的问题,研制了少片簧用新材料50CrMnVA钢。介绍了50CrMnVA钢的试制过程及其性能,并对其进行了组织结构与强韧化机理分析。分析表明,该材料具有高强度、高塑性和优良的工艺性,可满足少片簧材料的各项性能要求。台架试验表明,50CrMnVA钢制少片簧的台架疲劳寿命是技术标准要求的数倍,最高达70万次以上;道路试验表明,50CrMnVA钢制少片簧可满足重型汽车使用要求。

基于PSO算法和ANSYS的变截面板簧优化仿真设计

利用智能微粒群算法(PSO)优化设计少片变截面弹簧代替原等截面板簧。文章通过ANSYS对其静态和动态特性进行有限元仿真分析,结果显示,在满足悬架性能条件下,质量比原板簧减轻了约31%。

少片变截面汽车钢板弹簧灵敏度分析

少片变截面钢板弹簧能有效减轻汽车自身重量。在少片变截面钢板弹簧的设计中,传统的刚度和应力计算很少考虑到片间非线性接触问题。提出将灵敏度分析方法与有限元仿真相结合来实现少片变截面钢板弹簧的合理设计。首先通过灵敏度分析方法确定影响刚度或应力的关键尺寸或参数,其次考虑片间的实际接触状态进行有限元仿真分析,并根据分析结果提出少片变截面钢板弹簧设计的改进策略,以最终满足轻量化的同时提高少片变截面钢板弹簧的力学性能。

集中载荷假设下三片变截面簧刚度分析

采用集中载荷假设,利用单位载荷法模型建立3片变截面钢板弹簧变形与力学传递模型,并依据主片分析法推导出主簧与合成簧刚度计算公式。利用变截面簧样件截面参数,计算样件主簧与合成簧理论刚度结果;在ANSYS Workbench中建立变截面簧样件有限元模型,分析变截面簧在加载过程中的变形-载荷情况与主簧、合成簧刚度;进行变截面簧样件静刚度实验,获得样件钢板弹簧在实际加载卸载过程中变形-载荷情况与实际主簧与合成簧刚度。对比分析理论计算刚度、ANSYS Workbench有限元计算刚度与实验刚度,三者偏差不超过5%,证明集中载荷假设下的3片簧变形与力学传递模型正确。

变截面少片钢板弹簧模糊优化设计

首先应用模糊优化理论对变截面少片钢板弹簧进行分析 ,建立模糊优化数学模型 ,并求出问题的最优解。结果表明

少片变截面钢板弹簧优化设计

建立了少片变截面钢板弹簧优化设计的数学模型,利用MATLAB工具箱进行优化,并以实例设计计算了变截面钢板弹簧。

利用MATLAB优化设计少片变截面钢板弹簧

本文首先建立了少片变截面钢板弹簧优化设计模型 ,探讨了利用MATLAB进行最优解求解的可行性 ,并以某轻型货车前悬架为例 ,设计了少片变截面钢板弹簧。结果表明利用MATLAB优化设计少片变截面钢板弹簧计算简单易行 ,速度快 。

基于模糊综合评判的汽车钢板弹簧优化设计

利用模糊数学理论和优化设计方法,建立了基于模糊综合评判的汽车钢板弹簧模糊优化设计的数学模型,并对其优化设计方法进行了探讨,同时给出了设计实例。结果表明该优化设计的结果比常规优化设计方法的更科学合理。