重载矿用自卸车车厢轻量化耐久技术应用

针对我国重型矿用自卸车车厢轻量化寻优技术推广难的问题,提出了一种适合矿用自卸车车厢生产企业的低门槛参数化寻优方法。其技术特点为:通过子模型的方式降低壳单元和实体单元同时参数化建模技术难度。同时针对车厢生产和使用过程中车厢板磨损等引起的结构刚度下降问题,提出了一种基于6σ的结构耐久研究技术,从磨损的角度量化车厢轻量化后的结构耐久安全问题。以某150 t重载矿用自卸车车厢轻量化为例,使用Q690D和NM450轻量化设计和生产的车厢,经过两年的客户跟踪表明车厢结构安全可靠,轻量化后车厢减重5 t(减重比18.52 %),车厢耐久寿命为原车厢的2倍左右,单车年节约燃油和维检费用约50万元。     

冷藏汽车隔热车厢的优化设计

本文在分析隔热车厢传热特性的基础上,阐述了怎样建立隔热车厢优化设计的数学模型。     

深圳市公共汽车车厢内空气中菌落总数污染状况调查及防治对策探讨

对深圳市运行途中的公共汽车空调车厢、非空调车厢内空气中菌落总数的调查表明:深圳市空调车厢内空气中菌落总数较非空调车厢高。空调车厢内空气中菌落总数一年四季均超出标准限值,菌落总数污染程度由高至低分别为春、冬、秋、夏,春冬季超标严重。非空调车车厢内空气中菌落总数秋夏季均值未超出标准限值,春冬季超标有一定程度超标,污染程度由高至低分别为冬、春、秋、夏。两种车型上下班高峰期菌落总数污染程度普遍比运行平缓期高。     

客车车厢内微生物的检测方法和污染调查

公交车、出租车、轻轨和越来越多的私家车作为最便捷的交通工具,为人们的出行提供了方便,但汽车车厢的空气污染常常不被人们所重视.车厢内的空气污染首先来自汽车本身的一氧化碳、汽油挥发物HC等;其次是来自人体的CO2、体臭;第三是来自空气中的灰尘.另外,专家从车厢内的拉手、靠背、扶手、座椅等部位,均检出有各类病毒及细菌.这些有害物质会导致乘车人头晕、恶心、打喷嚏,甚至引起更严重的疾病[1].我国在1996年颁布过车厢内细菌总数的卫生标准,但随着车厢的密封性加强和空调的使用率加大,车厢内的空气质量也随之下降,显然这个卫生标准已无法满足现代高档车的卫生检验标准.所以, 汽车厂家和有关职能部门也正在修订新的车厢内空气质量标准,被誉为车内"杀手"的微生物也将因此被控制.     

轻量化设计的重型卡车车厢应力有限元数值模拟

基于重型卡车车厢的轻量化设计,利用有限元软件ANSYS对600MPa级高强车厢板替代Q345B车厢板后整体结构强度和刚度的变化进行数值模拟分析.结果表明:在50t静载荷作用下,主纵梁受到的等效应力值最大,外纵梁和底板横筋次之,车厢底/侧/前/后板较小;600MPa级车厢板可以满足结构强度要求,并且有130MPa左右的强度富余量,而Q345B车厢板无强度富余量;车厢弹性总位移的最大值和最小值分别出现在车厢侧板中上部和车厢底板中部,600MPa级高强车厢的弹性总位移较Q345B车厢偏大,由于厚度减薄其结构刚度有所降低;该模拟结果已用于指导实际生产,车厢减重达到21%左右,且载重量有所提高,为进一步的理论研究和实际生产提供了理论基础.     

地铁站台上列车车厢内部火灾的数值模拟分析

采用火灾动态模拟软件FDS对地铁站台上列车车厢内部火灾进行了数值模拟,分析了着火车厢车门关闭和开启时车厢内部烟气温度、扩散速度、质量分数和能见度的变化规律.结果表明:车厢门关闭和开启时,烟气充满两相邻车厢的时间分别为68 s和70 s;车厢内1.5m高处烟气质量分数最大值分别为0.00 034和0.00 003;着火车厢内1.5m高处的能见度分别为14 m和18 m.对站台上列车车厢内部着火时的烟气扩散规律进行研究,对于指导人员疏散、保证乘客安全和改进地铁列车火灾应急处置预案等提供参考.     

基于混合灵敏度的某自卸车车厢结构优化设计

基于HyperMesh对某款自卸车车厢结构进行有限元建模,选取了水平弯曲工况和扭转工况进行有限元分析,得到了不同工况下的最大应力和变形,验证了模型的有效性;并对进行了自由模态分析,选取前10阶的固有频率和振型。在分析结果的基础上,以弯、扭刚度及一阶弯、扭模态频率为约束;以车厢结构总质量最小为优化目标,对34组设计变量进行直接灵敏度分析和混合灵敏度分析,得到了4组对结构性能敏感变量及16组不敏感变量,并对4组变量进行厚度增加及16组变量进行减薄处理。最后对选取的20组变量进行模型重构,对优化前后的结构性能进行对比,结果表明在不影响其他性能的前提下,减重9.8 %,取得了较好的优化效果。     

旅客列车硬卧车厢内空气质量的数值模拟

采用稳态不可压缩雷诺时均N-S方程、kε湍流模型,对YW25K型空调硬卧车厢内空气质量进行数值模拟。采用立方体代表乘客,以人体呼出的CO2作为代表性污染物,以PMV和车厢内CO2相对浓度为基础,提出了评价车厢内空气质量的新指标,利用该指标对硬卧车厢内各铺位的空气质量进行了评价。计算结果表明,送风速度对车厢内空气质量有较大影响,增加送风速度有利于改善车厢内各铺位的空气质量,但过大的送风速度对车厢内空气质量不利;硬卧车厢内采用条缝送风方式、送风速度为2.5 m/s时,车厢内空气质量最佳,可同时满足热舒适性要求和保证良好空气品质。     

我国硬座车厢座椅设计——人机工程学应用的探讨与展望

本文从人机工程学角度探讨了我国硬座车厢桌椅设计现状,结合法国TGV列车座椅实例对比分析,提出改进方法及设计参数。     

旅客列车硬座车厢内气流模拟与浓度场分析

采用稳态不可压缩雷诺时均N-S方程、k-ε湍流模型,对旅客列车空调硬座车厢内气流场和浓度场进行了数值计算。采用立方体代表旅客,以人体呼出的CO2作为代表性污染物,研究了非空载下车厢内气流和浓度分布。计算结果表明：现有的送风方式除车厢两端外,车厢内沿长度方向气流分布比较均匀;人体散热和太阳辐射对车厢内流场温度场影响较大,非空载时车厢内流场分布与空载时有较大差别,太阳照射和人体产生的热气流使车厢内存在较大的温度梯度;车厢内过道区浓度较低,但座位区由于人员集中,人体呼吸区污染物积聚,浓度偏高,且车厢中部断面污染     

油浸式变压器二维电磁-流体-温度场耦合分析方法研究

介绍了一种基于有限元法的变压器二维电磁-流体-温度场耦合分析方法。通过建立变压器二维模型,采用有限元法求解变压器内磁通密度分布;并计算变压器铁心及绕组损耗。随后,采用多物理场间接耦合方法将损耗作为热源加载条件求解变压器流体-温度场,分析变压器内部油流速度及温度分布。对35 kV油浸式变压器进行二维电磁-流体-温度场分析,将温度仿真结果与经验公式的热点温度计算结果进行对比,验证了方法的有效性和正确性。     

角钢连接钢框架抗震性能试验研究与数值分析

通过对顶底角钢腹板双角钢连接钢框架的低周往复荷载试验,对其受力过程、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力等抗震性能进行了较为深入的研究与分析.采用非线性有限元方法对这种半刚性连接钢框架进行了计算,其结果与试验结果吻合良好,为该种连接钢框架的结构设计及理论分析提供了依据.     

汽车车身骨架断裂有限元分析

基于有限元分析方法，对某车车身骨架结构进行弯曲、扭转两种工况下的模拟，得出了车身骨架结构的应力、应变分布，找出车身骨架在弯曲、扭转工况下的薄弱环节—地板前第一根横梁、第二根横梁与相应的纵梁焊接处，为车身优化设计提供了依据。     

32m高速铁路简支箱梁模型非线性有限元分析

以高速铁路预应力混凝土简支梁为研究对象,采用纤维模型和平面有限元模型分析方法进行重复荷载下简支梁模型的非线性有限元分析,详细介绍了数值模型建立中的关键问题并给出了合理取值,同时对静力非线性和频率衰减规律进行了初步探讨.结果表明:纤维模型和平面有限元分析方法分析得到的预应力混凝土箱梁模型的荷载位移骨架曲线与试验测试结果吻合较好,纤维模型可以较好地模拟加卸载规律,平面有限元方法可以进行静力非线性和损伤衰减规律的分析,两种方法结合可以较好地预测高速铁路预应力混凝土箱梁整个加载历史的非线性响应.     

车辙历程中的集料细观运动追踪方法及其应用

研究集料运动规律是理解车辙细观机理的有效途径。采用X-ray CT获取沥青混合料在车辙试验前后的位移变化情况。在改造的车辙试验中采用黄铜矿(CuFeS2)作为集料替代物,应用该方法成功地从集料细观运动角度描述了车辙历程。研究结果还表明：车辙发展过程中,试验轮正下方的混合料保持较完好的骨架结构,而车辙区域两侧边缘的粗集料多数向上运动,无法形成有效的骨架结构;并通过构建有限元模型,验证以矿石替代集料、结合CT和图像处理技术的集料追踪方法是合理有效的。     

饮用水中铅含量分析方法的比较和研究

饮用水中铅元素含量的原子吸收和原子荧光两种分析方法在稳定性及线性度、灵敏度等几个方面进行对比研究,并找出适应不同水样的较为理想的分析方法.     

预应力混凝土空间框架角节点二维抗震性能试验研究

采用二维拟静力试验方法对预应力混凝土和普通混凝土空间框架角节点进行了双向循环加载的试验研究,得到试件的滞回曲线.分析了各个试件的破坏形式、承载力、刚度、滞回曲线、骨架曲线和耗能并应用有限元方法进行数值分析,得出:双向水平荷载作用对角节点构件有明显的耦合作用和扭转效应,节点的破坏形式影响节点的耗能能力和延性,梁的高度也是影响节点破坏形式的重要原因之一.     

框架结构稳定分析的泡函数有限元法

寻求一种既有普通杆件有限元的简洁性,又能求解所有框架结构临界载荷的有效方法．根据框架结构杆件失稳变形和泡函数的特点,采用新的基函数系,在普通杆件有限元的形函数中引入泡函数,得到泡函数有限单元法．泡函数是定义在有限单元上的一个模型,其在单元的边界上为零,而在内部非零．它的应用改善了普通杆件有限元法的收敛性,并使其适用于任何框架结构的屈曲分析．算例表明,泡函数有限元法对于框架结构的屈曲分析具有良好的适应性、稳定性、收敛性和求解效率,是一种进行大型结构屈曲分析的有效方法．     

考虑楼板组合作用的钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能研究

为研究在楼板组合作用下钢管混凝土节点的抗震性能,本文按照1:2比例制作了两个不同梁柱线刚度比的带楼板钢管混凝土柱钢梁节点试件。试验利用MTS液压加载系统对节点梁端施加循环往复荷载进行拟静力试验,并利用ABAQUS软件建立有限元模型进行数值模拟分析。通过试验与有限元模拟,得到了节点的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、强度退化和刚度退化等性能参数。结果表明：两个节点试件在楼板组合作用下,滞回曲线饱满,节点表现出良好的抗震性能;在轴压比不变的情况下,随着梁柱线刚度比的增加,节点的延性、强度和刚度均有所提高;有限元模拟结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的准确性,为参数分析提供了依据。     

基于ANSYS Workbench的电源车骨架模态分析

采用Solidworks软件对某型号电源车骨架进行三维设计与建模,然后利用ANSYS Workbench软件建立有限元分析模型,对骨架进行了模态分析,得到该电源车骨架固有频率和振型,进而研究该电源车振动情况,为下一步对该电源车骨架的结构改进提供理论依据.