汽车钢板弹簧的非线性力学性能研究与应用

本文通过准确的汽车钢板弹簧总成的非线性力学性能研究,保证主簧刚度和复合刚度的设计值,同时大幅降低产品的应力。在满足人们对车辆操控性、舒适度、承载能力的同时,提高钢板弹簧总成的使用寿命和行驶的安全性。     

一类两自由度非线性汽车悬架的动特性研究

通过悬架的两自由度力学模型,利用Matlab＼Simulink软件,对悬架刚度的非线性特性进行了时域仿真分析。仿真结果表明,非线性悬架对车身的振动加速度具有很好的抑制作用,选择合适的变刚度弹簧能提高汽车的平顺性。采用平均法导出了系统的幅频响应特性,分析了非线性参数变化对车身共振曲线的影响。     

高层建筑钢板材料的数值仿真分析

为验证高层建筑所用钢板材料具有较好的抗震耗能作用,采用ANSYS有限元软件对材料的性能作数值仿真,时程分析的方法,计算了建筑钢板材料在静力往复荷载作用下的应力一应变曲线。通过模拟出的滞回曲线形状的特征与常见滞回曲线形状进行对比分析,说明高层建筑所用钢板材料具有较好的抗震耗能作用。     

基于FEA的轴的设计

本文以有限元分析（FEA）软件ANSYS为基础,论述了使用该软件校核普通圆轴的强度、刚度和临界速度的过程及注意的一些问题,并给出在满足要求情况下轴的优化设计方法。此分析过程同样适用于其他轴类零件.     

自锚式悬索桥钢-混结合段传力机理分析

自锚式悬索桥具有造型优美的特点,在城市中小跨径景观桥中具有很大的竞争优势。由于钢-混结合段所处特殊位置,其在结构构造以及受力方面复杂,用midas FEA建立有限元实体模型,通过对结合段钢板、承压版、PBL剪力键和结合段混凝土应力研究,探究应力在钢-混结合段的传递机理和产生应力集中现象的部位及相应解决方法。     

粘钢板加固钢筋对不同侵蚀环境的承压形变研究

对粘钢板加固钢筋在不同侵蚀环境下的承压形变情况进行承压分析实验。设计了一种结合粘结强度理论的实验分析方法。实验结果利用二次抛物线拟合粘钢板加固钢筋截面的应力-形变关系进行仿真拟合,最终实现对粘钢板加固钢筋在不同侵蚀环境下的承压形变的分析。选取合适的粘钢板加固钢筋节点可以使得不同侵蚀环境下的承压性能达到最佳。     

齿轮齿条式转向器浮动支撑刚度的优化

用Workbench软件模拟出转向器使用过程中齿轮齿条啮合部位标志点的应力和振动加速度曲线,从而得出了异响的原因是"瞬态间隙"的产生这个结论。实验时固定转向器拉杆的两端,并以一定的转速来回转动方向盘,并测得出转向器壳底的振动加速度,从而将实验和模拟出来的振动加速度进行对比,从而确定模拟的准确性。通过标定法求出转矩和标定点应变之间的关系曲线,并把不大于最大空载力矩所对应的标定点应变最为优化准则,从而得出满足优化准则的弹簧刚度,最后求出"瞬态间隙"和空载力矩随弹簧刚度变化的曲线,从而为最佳弹簧刚度的确定提供依据。     

负载敏感变量泵的动态特性研究

本文根据负载敏感变量泵的工作原理分析其动态特性的影响因素,利用AMESim建立了负载敏感液压系统的模型,进行仿真研究。研究表明,负载敏感阀的弹簧刚度、阀芯直径和变量活塞的弹簧刚度、阀芯直径对负载敏感变量泵的动态响应起着重要作用。对理解、使用和设计负载敏感泵都有一定的参考价值。     

弹簧-坡面变摩擦阻尼器参数研究

本文是针对变摩擦阻尼器无系统研究方法及具体规范的支撑。通过理论推导得出单自由度体系在谐振激励下结构位移、耗能比计算公式并确定摩擦系数、坡面长度、坡度和碟簧刚度等为影响弹簧-坡面变摩擦阻尼器力学性能的重要参数,采用自编程序对弹簧-坡面变摩擦阻尼器进行参数分析,研究结果发现：（1）弹簧-坡面变摩擦阻尼器摩擦系数宜取0.5以上;（2）宜适当增加坡面长度且平面段长度宜小于结构屈服位移;（3）当弹簧-坡面变摩擦阻尼器耗能不足时,宜优先考虑增大坡度;（4）当增大坡度仍无法满足弹簧-坡面变摩擦阻尼器耗能需求时,可考虑增大碟簧刚度。研究结果为实际工程应用中弹簧-坡面变摩擦阻尼器参数确定提供参考。     

一种有限元分析中的轴承简化方法

轴承是应用最广泛的机械零部件之一。采用有限元方法对机械结构进行力学分析时,轴承的保持架和滚动体加大建模难度,降低计算效率且极易导致计算出错。本文提出一种有限元分析中的轴承简化方法。首先完成轴承实体的网格划分,分别施加径向载荷和轴向载荷,计算等效径向刚度和等效轴向刚度。随后去除保持架和滚动体,添加Reb2单元和弹簧单元。最后对简化模型进行仿真分析,并与实体模型的仿真结果进行比较,结果表明最大变形量的相对误差仅为5.1%。本文提出的方法有效降低轴承的有限元建模难度,为复杂机械结构的有限元分析提供有益参考。     

对Sugden运动中心钢架的有限元分析

Abaqus是一套功能强大的有限元软件,可以很好地求解应力、位移问题。本文以Sugden运动中心体育馆门前的三跨钢架为研究对象,应用Abaqus有限元软件建模,分析了斜撑对于钢架变形和水平刚度的影响。     

断裂板簧的修复

在以汽车为运输方式的露天矿中,钢板弹簧是汽车的主要减振部件。由于矿山作业条件差,往往会造成板簧的断裂,一旦配件供应不及时,就会造成汽车处于待修状况,以至于影响生产和经济效益。为了减少损失,现在提出以下一种修复方法:     

高压气动溢流阀动态特性分析

本文以高压气体作用下气动溢流阀为研究对象,用AMESim中的PCD库对其进行建模仿真,分析在不同气压、弹簧刚度、阻尼孔直径作用下,阀芯的动态响应特性。研究结果表明:随着气瓶压力值或弹簧刚度的增大,阀芯的动态响应频率减小;阻尼孔直径小范围变化时,对溢流阀动态性能影响不明显。研究成果旨在应用于溢流阀的研制和生产,为溢流阀结构参数设计提供参考。     

深水闸板防喷器剪切油管过程力学分析

为研究深水闸板防喷器剪切油管过程应力和变形特征,计算了极限剪切力的理论值。采用有限元ANSYS软件模拟油管变形过程,建立了三维有限元模型并进行了非线性静力学仿真分析。结果表明,油管受力过程中最易出现应力集中和裂纹的部位是水平对径和上下对径四个塑性铰处。     

某型散热器的疲劳分析及结构改进

针对某型散热器在使用过程中由于散热器疲劳而导致过水管发生漏水的现象,对散热器进行疲劳分析。在HyperMesh中建立散热器有限元模型,并通过对散热器进行瞬态响应分析,得到过水管的应力分布。提出将侧板与上水室间的刚性连接改为胶垫连接,对改进后的散热器进行瞬态响应分析,并对比改进前后过水管的应力分布和疲劳寿命。在改变胶垫刚度时,胶垫刚度对过水管所受应力和疲劳寿命有明显影响。结果表明,将侧板与上水室间的刚性连接改为胶垫连接,且胶垫轴向刚度保持在1400~1500 N/mm之间、径向刚度保持在7200~7800 N/mm时,过水管在散热器受激励过程中所受到的应力状况有所改善,疲劳寿命有所增加。     

我国汽车板簧疲劳性能研究进展

作为广泛应用在汽车中的板簧,疲劳性能研究是其失效中最重要的研究之一。我国主要是从板簧的设计、材料和热处理工艺研究、利用CAE技术疲劳分析及优化三个方面进行板簧疲劳性能研究,从而提高板簧抗疲劳性能,保证板簧的可靠性和行车安全性。     

建筑质量与造价约束的关系建模仿真分析

建筑质量与工程造价之间存在约束关系,研究建筑质量与工程造价的最佳配比约束目标函数,实现以最低造价实现最优建筑质量效益。提出一种基于建筑刚度特征能量限制和造价控制迭代优化的建筑质量与造价约束的关系建模方法。研究建筑结构为钢筋混泥土框架结构建筑,分析建筑结构有限元模型,得到建筑体的抗冲击强度与应力拟合模型,进行建筑的梁-柱结构的抗冲击性能测量,以此为基础进行建筑质量与造价限制参数数值模拟,得到了建筑质量优化目标函数。仿真结果表明,采用该建模方法能有效实现对建筑质量与造价约束的最佳配比,提高工程质量,减少了工程开支。     

悬链锚泊线与海床接触作用分析

深水悬链锚链线与海床接触作用对于其接触应力影响显著。本文考虑悬链锚泊线接触过程的非线性因素,建立接触过程有限元模型进行动力响应分析并将应力时程作为激励施加到锚泊线顶端,分别求得刚性、弹性、双线性等向强化材料模型三种海床模型下的接触应力,并分析不同刚度海床模型对接触应力的影响。     

基于ANSYS的压簧力学性能分析

车辆弹簧刚度计算一般是通过试验数据去修正计算系数,然后计算得到结果,但这种方法难以计算出精确的弹簧刚度,因此车辆动力学分析结果存在较大误差。采用有限元分析法,通过ANSYS对在Pro/ENGINEER中通过螺旋扫描生成的弹簧进行静力学计算和模态分析,得到了弹簧的位移变形云图和模态振动频率及振型。结果表明经螺旋扫描所得到的模拟实体模型不但外形与实际压缩(拉伸)弹簧非常接近,其力学性能也很接近,可用它来模拟静态与工作状态的压缩(拉伸)弹簧。     

PIR-石膏屋面板节点抗剪性能试验研究

PIR-石膏屋面板节点抗剪性能是影响屋面板整体抗剪性能的重要因素。对石膏屋面节点进行了抗剪试验研究,分析了裸钢板和组合板不同板厚下板板连接和板框连接的破坏形式及抗剪性能,并与有限元分析结果进行比较,提出了组合板节点抗剪性能的影响因素,发现组合板节点的抗剪刚度高于单层板节点的抗剪刚度,在自钻螺钉连接时设置垫圈的节点抗剪刚度明显强于不设垫圈的节点抗剪刚度。