多孔双向功能梯度板瞬态热应力分析

为了研究多孔双向功能梯度板在热荷载作用下的应力变化特征,本文由定解条件结合传热学基本定律得到平面温度场及应力场解析解,运用解析法求解研究模型的应力场,通过算例分析加热时间、沿板长方向的孔隙率控制参数A_(x)、沿板厚方向的孔隙率控制参数A_(y)以及4种边界加热函数对多孔双向功能梯度板热应力分布的影响规律。结果表明:1)板内热应力等高线表现为非对称分布,最大压应力积聚于上边界处且最小压应力积聚于右下区域;2)孔隙率控制参数A_(x)的取值变化不改变板内最大及最小热应力的坐标位置;3)加热时间及孔隙率控制参数A_(y)取值的变化导致板内热应力等高线的变化较大,而孔隙率控制参数A_(x)及上边界加热函数对板内热应力影响作用不显著。

车辆半主动悬架模糊变权重因子自适应控制研究

针对传统悬架控制策略中权重因子固定不可变的问题,提出了车辆半主动悬架模糊变权重因子自适应控制系统,该控制系统由3个模糊控制回路组成,3个模糊控制器分别控制影响车辆动态性能的3个悬架响应参数。α模糊控制器、β模糊控制器和γ模糊控制器根据路面条件分别控制簧载质量加速度控制函数权重因子、动载荷控制函数权重因子和动挠度控制函数权重因子,分别建立了各模糊控制器的控制规则和输入输出变量的函数关系。车辆半主动悬架模糊变权重因子自适应控制系统的控制原理是在以A级、B级路面为代表的高等级路面上增大簧载质量加速度控制权重,以提高车辆的舒适性;在以C级路面为代表的中等级路面上增大动挠度控制权重,以提高车辆综合性能;在以D级路面为代表的低等级路面上增大动载荷控制权重,以提高车辆安全性。凸块路面激励仿真结果表明,相比于被动控制和定权重因子控制,模糊变权重因子自适应控制的簧载质量加速度峰值分别降低了40.2%和28.6%,动挠度峰值分别降低了41.5%和21.0%,动载荷峰值分别降低了40.1%和31.8%,各响应的衰减速度几乎没有减小,衰减时间基本保持一致,在衰减过程中并没有明显的振荡现象。随机路面激励仿真结果表明,相对于被动控制和定权重因子控制,模糊变权重因子自适应控制的簧载质量加速度均方根值分别降低了48.8%和23.5%,动挠度均方根值分别降低了23.6%和13.4%,动载荷均方根值分别降低了11.9%和9.7%,悬架性能得到了大幅改善。在低等级路面激励输入时,安全性指标改善量较大;在高等级路面激励输入时,舒适性指标改善量较大;在中等级路面激励输入时,综合性指标改善量较大,仿真结果证明了所提控制系统的有效性和正确性。