汽车悬架非线性螺旋弹簧的设计与仿真分析

通过拟合空气弹簧的特性曲线,并利用螺旋弹簧刚度计算公式得到螺旋弹簧中径和高度的关系,在ANSYS对非线性螺旋弹簧模型进行载荷分析,并对结果数据进行拟合,得到所设计弹簧的特性曲线方程.对建立四分之一悬架系统模型的动力学方程,利用摄动法将非线性弹簧特性曲线方程线性化处理且带入动力学方程中,在MATLAB/Simulink中进行仿真分析,以及与四分之一定刚度悬架系统对比分析.仿真结果表明:利用空气弹簧非线性特性所设计的非线性弹簧可有效提高车辆的舒适性和平顺性,相对于定刚度悬架其各参数指标均有很大程度的改善和提升.     

基于AMESim的新型油气弹簧建模与仿真

针对传统气室外置式油气弹簧存在的结构复杂、空间布置较难等问题,提出了一种新型单气室油气弹簧结构.介绍了该油气弹簧的结构和工作原理,简化得到了其物理模型,并在仿真软件AMESim下搭建了其动力学模型,同时对油气弹簧样件进行了外特性试验,验证了仿真模型的精度.将建立的油气弹簧模型接入1/4车辆模型进行仿真,在不平路面下对是否装有该油气弹簧系统车辆的车身加速度和悬架动行程等指标进行仿真对比,研究了该油气弹簧对车辆平顺性的影响.结果表明:该新型油气弹簧可以显著减小车辆振动,提高车辆的行驶平顺性.     

利用MATLAB拟合压实黄土土水特征曲线的研究

为了找到准确且简便的拟合压实黄土的SWCC的模型与方法,利用压实黄土入渗试验得到的体积含水率与基质吸力的数据,选用MATLAB的lsqcurvefit,nlinfit和fminunc三种函数为拟合方法,分别拟合了适用性较广的van-Genuchten模型和Gardner模型的土水特征曲线,并进行了拟合比较。结果表明,在本课题研究范围内,利用fminunc函数采用Gardner模型拟合压实黄土SWCC效果最好;平行试验数据的验证结果表明误差小于10%。利用MATLAB的fminunc函数通过Gardner模型拟合压实黄土土水特征曲线是一个既方便又准确的方法。     

基于MATLAB的柴油机性能试验数据的处理

研究了基于MATLAB语言的柴油机性能试验数据处理与作图的方法。在建立柴油机特性数学模型的基础上,利用MATLAB语言的矩阵运算、三维曲线绘图等强大的数据处理功能,对柴油机性能试验数据进行了曲线、曲面拟合,并绘制了柴油机调速特性曲线及万有特性图。结果表明,该方法具有数据处理精度高、物理意义明显和实用性强等优点,为绘制柴油机特性曲线、研究柴油机性能提供了较好的方法。     

混合动力客车膜片弹簧离合器扭矩特性计算方法

对膜片弹簧离合器的扭矩传递特性进行了分析,在考虑膜片弹簧载荷特性、从动盘弹性特性的基础上,建立了离合器操纵力学模型,推导出了离合器传递扭矩特性的计算模型与计算方法.以某混合动力客车膜片弹簧离合器为研究对象,运用Matlab软件编程,计算出该离合器的扭矩传递特性曲线,并与试验数据进行了对比,分析了扭矩特性计算方法的有效性.     

阀系参数对油气悬架阻尼特性的影响

设计了一种阻尼可调的油气悬架,对其结构和工作原理进行了分析,建立了油气悬架非线性阻尼数学模型.通过应用Matlab/Simulink软件仿真,分析了并联节流孔大小对油气悬架阻尼特性的影响,并进行了实验验证,结果吻合较好,表明上述模型的建立及实验方法是合理可行的.采用该方法,分别对串联节流孔大小、单向阀最大开度以及单向阀弹簧预压缩量对油气悬架阻尼特性的影响进行了仿真.结果表明,通过合理选择上述参数,可以得到较为理想的油气悬架阻尼特性.     

汽车油气弹簧非线性数学模型及特性

以某工程车用油气弹簧为研究对象，考虑了油液的可压缩性、刚度的非线性及活塞与液压缸壁之间的动摩擦力等因素的影响，建立了油气弹簧非线性数学模型，并对不同激振频率和幅值的油气弹簧进行仿真分析。仿真曲线与试验数据的比较结果表明，两者基本吻合，从而验证了油气弹簧数学模型是正确的。基于建立的油气弹簧数学模型，分别对油气弹簧的刚度频率特性、不同速度时的阻尼特性以及不同流量时阻尼阀进出口处的压力差进行了仿真分析。     

饱和软土的经验型蠕变模型

通过漳州地区饱和软土的三轴排水与不排水蠕变试验,得到不同偏应力下蠕变曲线和应力一应变等时曲线,发现应力-应变等时曲线可以用一双曲线函数来描述,在此基础上建立应力一应变关系采用双曲线关系,应变一时间关系采用幂函数的经验型蠕变方程.研究结果表明:该模型具有参数少、适用性强的特点;模型参数可以一组蠕变试验数据得到的蠕变曲线中获得,对模型中的参数n可采用分段求平均值的方法提高拟合精度,利用该模型数据拟合的相关系数R2可达0.98;该蠕变方程较Singh-Mitchell模型、Mesri模型能更好地拟合试验数据,较好地反映和预测饱和软土的蠕变特性.     

振动筛橡胶弹簧非线性刚度实验及仿真研究

采用实验方法及仿真计算,对振动筛用橡胶弹簧的非线性刚度特性进行研究.实验得到橡胶弹簧在压缩变形过程中刚度变化曲线,分析表明刚度变化可以划分为近似线性区和非线性区两个区间,通过最小二乘法拟合得到不同区间内橡胶弹簧刚度—压缩变形关系式;在实验数据基础上,应用应变能理论,建立了橡胶弹簧的非线性本构方程及其非线性有限元分析模型,很好地模拟了橡胶弹簧的整个压缩变形过程,模型有足够的精度.对于橡胶弹簧工作在近似线性刚度区的情况,提出了均值刚度的概念及其计算方法,建立线性有限元模型进行仿真分析,结果表明在近似线性刚度范围内能够较好地符合实验数据,可以作为非线性分析的替代,解决了非线性分析收敛困难的问题,并减少计算资源占用.本文的研究为振动筛用橡胶弹簧的设计和生产提供了分析方法和理论依据.     

重型牵引车空气悬架参数匹配优化

在分析空气弹簧刚度特性的基础上,获取空气弹簧动特性曲线优化方法,利用ADAMS/Car建立重型牵引车空气悬架以及整车虚拟样机模型,以空气弹簧刚度和减振器阻尼为试验因子,以驾驶员处的加权加速度均方根值函数为目标函数,通过响应曲面法建立目标函数与试验因子之间的关系表达式,获取最优空气弹簧动特性曲线.将优化的空气悬架参数代入到整车模型进行分析,仿真结果表明采用优化后的悬架参数可使驾驶员舒适度得到提高.     

基于MATLAB的最小二乘曲线拟合仿真研究

在科学实验及应用中,需要在分析一组测试数据的基础上,求出自变量与应变量之间近似函数关系表达式,以便计算机或其他设计人员利用它来方便地进行其他设计计算,这类问题就是由测得的点求曲线拟合的问题。在系统辨识领域中,最小二乘法作为曲线拟合最常用的方法,因其更为准确、实用而被广泛应用。在介绍基于最小二乘法的曲线拟合原理基础上,结合MATALB软件具体举例分析函数拟合方法和图形界面拟合方法以及MATALB工具箱拟合,并比较分析各种方法拟合效果与特点。通过具体分析可见,函数拟合需要对拟合函数有比较好的了解、编写相关程序,使用较灵活,而图形界面拟合以及曲线拟合工具箱cftool拟合直观、简洁,通过分析得到拟合方程参数及残差,可见拟合精度高、效果好。     

基于遗传算法的曲线拟合及应用

在自然科学中,常常在相关的２个量之间并不存在严格的函数关系．利用最小二乘法原理可以确定其拟合方程及其最优系数．然而对于较复杂的非线性问题,有时并不奏效．根据曲线拟合算法原理和遗传算法的特征,提出了利用遗传算法进行曲线拟合的６项步骤．并以电容式湿敏传感器为例介绍了算法的应用．结果表明,拟合方程与测试数据相比,各对应点的湿度误差小于０．０９％．拟合过程只需方便地利用目标函数值,从而扩大了遗传算法曲线拟合的应用范围．     

皮尔逊-Ⅲ型频率曲线可视化程序开发

皮尔逊-Ⅲ型分布是我国水利水电工程水文计算规范中推荐采用的分布,现行广泛采用的是适线法。本文介绍了适线法的基本原理,利用Microsoft Visual Studio 2008软件平台开发了频率曲线可视化程序,可对一个系列的水文资料进行适线,以多种方式保存结果,计算速度快,可视化程度高,具有良好的精度、较强通用性,有一定的应用价值和教学意义。     

谨防数学方法预测常住人口出生率的偏误

对一项运用数学方法进行上海市2050年前常住人口出生率预测所得结果进行比较分析,提出更优的预测方法.通过线性回归和10种曲线回归模型,使用低生育率阶段的数据,结合人口学方法进行新的预测,总结出可靠性更高的预测方法.预测结果表明,缩小数据范围,并使用人口预测软件,平均预测精度有较大提升,预测准确性更高.研究结果说明:单纯依靠数学方法预测常住人口出生率存在较大局限,不宜多加使用,尤其不适合对人口出生率进行长期预测;回归人口本身的发展规律,依据人口学方法可有效提高预测精度.     

一种应用于车辆测试的油量传感器软件模型的分析与设计

为了满足现代车辆测试的需要以及对现有车辆测试系统进行改善，本文在分析了油量传感器工作原理的基础上，利用MATLAB及SIMULINK设计了一个油量传感器软件模型，以达到代替真实器件的目的。在设计过程中，采用了对离散数据的解超定方程组的方法进行曲线拟合，实现了从油量信息到其他信号的转换。     

玻璃钢管微波测厚技术

介绍了利用微波无损检测技术测量玻璃钢管壁厚的基本原理及其测量系统 .依据此类玻璃钢管壁厚检测信号的特征 ,建立了壁厚与测试信号幅值之间的关系式 ,探讨了减小该方程式计算误差的途径 ,并给出了改进方程式的方法 .分析结果表明 ,该方法简便易行 ,测算精度较高 ,对于玻璃钢管道及容器等壁厚的检测是有效可行的     

双圆柱形浮体波能装置双自由度响应及转换效率分析

大部分波能装置是通过载体的振动吸收波浪能,双圆柱形浮体是其中一类波能装置,研究双浮体波能装置的振动特性对于设计及提高波能装置整体转换效率具有重要的指导作用.本文把双浮体波能装置物理问题简化为具有黏性阻尼二自由度的受迫振动系统,采用线性波理论和特征函数展开匹配法求解了波浪引起的激励力、附加质量和阻尼系数,基于振荡浮体的双自由度运动方程推导了波能装置的响应和转换效率表达式,并给出了优化原则.数值分析表明阻尼优化曲线有一波峰部分同弹簧无关,峰值的大小和对应的频率只同工况有关;当弹簧存在时,优化曲线呈现双峰值,双峰值对应的频率宽度随弹性系数的增大而变窄;低频段峰值对应阻尼较小,相对响应较大,高频段优化峰值对应相当大的阻尼,相对响应较小,几乎小于入射波波幅.     

多项式拟合屋脊型边缘及在梁弯曲变形检测中的应用

梁侧面在图像中是一长条形影像,其边缘为屋脊型,很难以单一函数逼近边缘灰度数据.文章以正交多项式函数对其进行拟合,可按算术除法解优化方程,避免了求逆和解方程组.对生成的具有屋脊型边缘图像的分析表明,新方法的边缘识别精度较高.静载模型实验表明,新方法可以高密度检测梁全长度的弯曲变形,单一点的检测精度与传统方法的检测精度相当.