吉林省重大科技专项(212E362415)
- 作品数：12 被引量：52H指数：5
- 相关作者：史文库柯俊袁可钱琛陈志勇更多>>
- 相关机构：吉林大学宁波华翔汽车零部件研发有限公司南京依维柯汽车有限公司更多>>
- 发文基金：吉林省重大科技专项国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程一般工业技术更多>>
- 轻型客车复合材料板簧模态的预测和分析被引量：6
- 2016年
- 为了预测某轻型客车复合材料板簧的模态并预判复合材料板簧的模态是否会与相关激励耦合发生共振,在ABAQUS软件中建立了针对复合材料板簧模态计算问题的有限元模型。对复合材料板簧的有限元模型进行了计算模态分析,根据计算模态分析结果预测了复合材料板簧的模态。对复合材料板簧的样件进行了试验模态分析,通过对比模态预测结果和试验模态分析结果的方法验证了模态预测结果的准确性和有限元模型的正确性。根据复合材料板簧的模态分析结果,设计的复合材料板簧能够避免共振现象的发生。利用经过验证的复合材料板簧有限元模型分析了各设计变量与复合材料板簧一阶模态频率之间的关系。分析结果表明,选用0°铺层角度、较低密度的复合材料和较高的纤维体积含量能够降低复合材料板簧发生共振的可能性。得到的研究结果可显著降低复合材料板簧的研发风险和成本。
- 史文库钱琛柯俊高博李国民袁可
- 关键词：客车板簧有限元分析模态分析
- 基于有限元法及遗传算法的推力杆球铰多目标优化方法被引量：4
- 2020年
- 为优化推力杆的球铰结构并提高其疲劳寿命,提出一种基于有限元法和遗传算法的推力杆球铰多目标优化方法。该优化方法通过有限元法计算不同橡胶衬套预压缩量和球铰结构的推力杆球铰橡胶衬套的应变分布特征和刚度参数,进而得到推力杆刚度参数、橡胶衬套预压缩量与球铰关键结构参数之间的关系,并在此基础上采用遗传算法建立推力杆球铰的多目标优化模型。利用建立的多目标优化模型计算得到推力杆球铰的优化方案。样件台架试验结果表明,此优化方案使推力杆球铰的疲劳寿命提高了7倍。提出的多目标优化方法充实了变截面橡胶金属复合结构的设计理论,并为推力杆的优化设计提供了理论依据。
- 柯俊祖洪飞史文库
- 关键词：车辆工程遗传算法橡胶衬套
- 基于整车性能的复合材料板簧阻尼特性研究被引量：2
- 2019年
- 为了研究复合材料板簧的阻尼特性,对具有典型铺层角度的E玻璃纤维/聚氨酯层合板试样进行损耗因子试验。根据试验结果,计算了0°铺层层合板试样各个方向上的损耗因子和比阻尼。对复合材料板簧进行阻尼性能的台架试验和装车试验,获取了复合材料板簧的阻尼参数区间。层合板阻尼试验结果与复合材料板簧总成的阻尼试验结果在同一数量级,因此试验结果可信。基于试验结果和相关理论,分析了复合材料板簧的阻尼特性对整车操纵稳定性和平顺性的影响规律。装车试验结果表明,换装复合材料板簧后,样车的操纵稳定性维持原有水平,平顺性有一定的改善,与理论分析结果一致。
- 柯俊史文库袁可
- 关键词：车辆工程板簧阻尼操纵稳定性平顺性
- 采用遗传算法的复合材料板簧多目标优化方法被引量：17
- 2015年
- 为了使某客车复合材料板簧的性能达到最优,提出了一种针对复合材料板簧的多目标优化方法。综合应用遗传算法中的权重系数变换法和混合法,调用编写的复合材料板簧各项性能的Matlab计算程序,采用Matlab遗传算法工具箱建立了以铺层参数为设计变量,以复合材料板簧的刚度、强度和质量为子目标的多目标优化模型。优化结果表明,簧身的宽度应取最大值,从长度渐变铺层区域末端到中部凸起结构的簧身厚度应以抛物线规律增加。对优化得到的设计方案进行样件试制和台架试验。试验结果表明,优化得到的复合材料板簧质量为钢板弹簧的40%,疲劳寿命是钢板弹簧的3倍,同时也满足整车对板簧刚度和强度的要求。
- 柯俊史文库钱琛袁可李国民
- 关键词：客车板簧复合材料遗传算法多目标优化
- 复合材料板簧刚度的预测及匹配设计方法被引量：13
- 2015年
- 为了匹配设计某轻型客车复合材料板簧的刚度,设计复合材料板簧的总成结构,通过试验获取E玻纤/聚氨酯层合板的力学性能参数.根据板簧设计理论及经典层合板理论,采用MATLAB软件编写复合材料板簧的刚度计算程序.通过该计算程序计算了铺层关键参数与复合材料板簧刚度之间的关系.以MATLAB刚度计算程序及铺层关键参数与复合材料板簧刚度之间的关系为基础,建立复合材料板簧刚度匹配设计的完整计算程序,并设计复合材料板簧的铺层方案.在ABAQUS软件中建立了复合材料板簧的有限元模型,通过有限元模拟来验证设计的复合材料板簧的刚度.对设计的复合材料板簧进行台架试验.试验结果表明,复合材料板簧刚度的预测值与试验值接近,说明提出的刚度匹配设计方法正确、有效,这对复合材料板簧的推广应用具有重要意义.
- 柯俊史文库钱琛李国民袁可
- 关键词：车辆工程复合材料板簧有限元轻量化台架试验
- 复合材料板簧连接结构的匹配设计方法被引量：2
- 2019年
- 为实现某轻型客车复合材料板簧连接结构的匹配设计,通过多体动力学仿真获取了复合材料板簧连接结构各方向上的极限载荷,提出了复合材料板簧连接结构的参数匹配设计方法。根据连接结构的失效模式,提出了连接结构铺层方案的设计原则,并对铺层方案进行了优化。对优化后的连接结构进行台架疲劳试验和实车可靠性试验。结果表明,所设计的复合材料板簧连接结构满足装车要求,这对保证复合材料板簧总成的可靠性,促进其推广应用具有重要意义。
- 柯俊史文库袁可周刚
- 关键词：车辆工程复合材料板簧连接结构轻量化台架试验
- 基于整体驱动桥模型的准双曲面齿轮啮合分析被引量：3
- 2016年
- 针对驱动桥准双面齿轮的传统啮合分析过程中,齿轮边界条件设置与实际工作状态存在较大差异问题,建立驱动桥整体有限元模型,真实模拟准双曲面齿轮实际工况,并通过模态试验和齿根弯曲应力台架试验验证有限元模型正确性。采用软件ABAQUS/Explict对准双曲面齿轮进行准静态啮合分析,研究轮齿啮合过程中大小齿轮齿根应力和齿面接触应力的变化规律。结果表明,在轮齿啮合过程中,大齿轮齿根弯曲应力比小齿轮大,大齿轮轮齿在啮入啮出时出现边缘接触,此时大齿轮齿根部位出现较大弯曲应力;小齿轮齿面接触应力比大齿轮大,其最大值出现在齿轮完全接触时刻。
- 刘程史文库何伟郭年程
- 关键词：驱动桥准双曲面齿轮弯曲应力接触应力
- 橡胶的可压缩性在推力杆球铰有限元分析中的应用被引量：5
- 2017年
- 以重型车推力杆橡胶球铰为研究对象,对其纵向刚度进行了有限元仿真和试验验证,分析了橡胶的可压缩性对有限元仿真结果的影响,并对橡胶球铰结构进行了优化。采用单轴拉伸试验获取橡胶的应力-应变数据,由此拟合出超弹性本构模型中应变偏量能部分的参数;体积应变能部分的参数由泊松比推导得出,通过调整泊松比可以改变橡胶的可压缩性。研究结果表明,橡胶的可压缩性对推力杆橡胶球铰的有限元仿真结果有很大影响,推力杆的刚度随泊松比的增加而增大。泊松比小于0.495时,推力杆刚度的仿真和试验值线性增大;泊松比大于0.495时,推力杆的刚度值增速加快;泊松比取0.492时,仿真值与试验值吻合。这表明调整泊松比来修正橡胶材料的可压缩性是合理的,该结果对橡胶材料的设计具有参考价值。
- 史文库刘国政陈志勇
- 关键词：推力杆有限元分析橡胶可压缩性
- V型推力杆纵向刚度的预测和优化方法被引量：2
- 2015年
- 为了预测和优化重型商用车V型推力杆的纵向刚度,通过橡胶试样单轴拉压试验建立V型推力杆中橡胶材料的超弹性本构模型,采用Abaqus软件对V型推力杆的工作过程进行有限元动态模拟。利用Abaqus软件的后处理模块预测V型推力杆的纵向刚度,并根据橡胶层的应变云图分析V型推力杆的纵向刚度与球铰结构之间的关系。分析结果表明,增大球铰塑料层的宽度可提高V型推力杆的纵向刚度,原因是这种结构改变了球铰橡胶层的体积及硫化面积,并阻碍橡胶层向两侧端盖的延展。对原结构及优化方案的样件进行台架试验。试验结果表明,提出的预测及优化方法是有效的,可缩短V型推力杆的开发周期,显著提高V型推力杆的纵向刚度。
- 柯俊史文库滕腾周宇飞刘天云吴志勇
- 关键词：推力杆本构模型有限元分析刚度优化平衡悬架
- 复合材料副簧刚度的匹配设计方法被引量：2
- 2016年
- 为了对复合材料副簧的刚度进行匹配设计,设计了包含有复合材料副簧的主副簧总成结构。采用集中载荷法计算复合材料副簧的等效载荷,根据原钢板弹簧的挠度变化来估算复合材料副簧的等效刚度。根据钢板弹簧设计理论,对复合材料副簧的等效刚度进行匹配设计。采用ABAQUS软件对设计的主副簧总成的总刚度进行有限元模拟,通过调整复合材料副簧的铺层数量来修正复合材料副簧的等效刚度。提出的匹配设计方法对复合材料板簧的推广应用具有重要意义。
- 柯俊史文库陈志勇高博袁可周刚
- 关键词：客车复合材料板簧轻量化有限元
