曲轴的非刚体特性决定了扭转振动是不可避免,在设计中必须要加以考虑的因素。针对某四缸发动机扭转振动特性进行分析,采用集中质量法对曲轴轴系进行扭转振动建模,获取系统的特征方程,分别应用并对比了二自由度和六自由度当量系统方法,获取轴系的自振频率和振型,并获取低谐次的共振转速;采用非接触式试验测试,对比曲轴系统试验数据和理论分析数据,获得校准后的发动机轴系扭振计算模型,对比了两种求解模型结果的差异性,并对理论计算结果进行修正。结果可知二自由度和六自由度当量系统法均可对曲轴轴系的自由振动特性进行分析,二者的误差在4%以内;在发动机的转速范围内,对于该发动机轴系的主谐次和次主谐次,存在多个共振转速,需要设计专门的扭转减振器进行控制;基于扭转振动实验测试,对曲轴轴系的扭转振动模型进行修正,可以显著提...

汽车零件加工过程并非绝对的静态过程,而是在较低变形速率的加工过程,应变速率对整个过程中性能变化具有重要影响。针对汽车零件常用的低合金高强钢HC340LA材料成形过程中应变速率对性能影响进行分析,同时模拟零件成形时不同的冲压速率,选取HC340LA进行8个准静态低应变速率拉伸性能测试,获取不同应变速率下材料的力学性能变化和加工硬化变化,同时基于Johnson-Cook模型获取材料的应变速率敏感性因数;将应变速率的影响嵌入到有限元仿真分析模型中,获取材料的成形极限FLD图,并与试验结果和经验公式结果进行对比。结果可知应变速率对材料的强度和塑形都有影响,随着应变速率增大先降低后增大;应变速率对屈强比和平均n值影响很小几乎可以忽略;材料应变速率敏感性参数C值为0.017,应变速率敏感性较大;在准静态的应变速率范围内,应变速率对HC340LA的...

B柱是车身发生侧面碰撞时,起到保护乘员的重要作用,在满足侧碰安全性的前提下,开展轻量化设计具有重要意义。根据侧碰安全性要求和人车相对位置情况,建立侧面碰撞仿真分析模型,选取B柱侧面5个重要位置点的侵入量和侵入速度,并对侧围局部总成的侵入量进行分析;在分析的基础上,采用等强度公式对材料进行优化设计,采用激光拼焊进行工艺优化设计;依托于成形性分析,对焊缝位置进行优化设计;对比侧碰工况下,优化前后B柱的安全性,以检验设计的可靠性;应用实车对设计方案进行验证。结果可知车身侧围局部总成在侧碰发生过程中,最大变形的位置为B柱的D2位置,即人体的腰部位置,材料优化和结构设计时需要重点予以关注;采用激光拼焊设计,材料组合为上部DP780+下部DP590,上部的厚度为1.5mm,焊缝距底部380mm,满足安全性的前提下,实现轻量化减重24.4%;在侧...

举升工作机构是工程车辆铲斗实现货物装卸的重要保证,同时受力情况也比较复杂。针对工程车辆的举升工作机构进行分析,基于铲斗举升机构的受力分析,获取整个过程中主要缸体和结构的载荷和工作行程变化特点;在理论分析的基础上,基于Automation Studio对举升机构进行液压系统建模,对举升缸和倾翻缸的主要参数进行设计,分析满载工况,两个缸体的位移和压力变化;采用5060液压测试系统,对某实车举升机构进行测试,获取主要缸体的行程、动作时间及最大载荷,与仿真分析结果进行对比。结果可知:整个举升过程中举升缸最大行程为837.5mm;倾翻油缸所受最大载荷为410.51kN,发生在铲斗开始撬动时;整个作业过程满足实际工作时间的操作要求;实车测试与仿真分析之间的误差小于3%,表明分析结果是可靠的,油缸的实际工作行程均小于仿真分析值,表明实际中油缸达到最...