滚动轮胎稳态温度场的研究

运用有限元分析方法,建立热学分析模型,对滚动轮胎稳态温度场进行研究。通过模拟给出了温度场分布云图,并分析了对流换热系数和导热系数对温度场的影响。     

泥泞路面汽车轮胎附着力三维有限元计算

汽车高速行驶在淤泥路面上时,轮胎附着力会随着车速的增加而下降,对于车辆牵引力、操纵性及安全性产生不利影响.建立轮胎、淤泥和土壤三维有限元模型,利用有限元软件M SC.D ytran采用流固耦合算法,计算模拟了越野车在泥泞路面行驶过程,分析了轮胎对地面附着力随车速的变化,为设计适应淤泥路面行驶的轮胎提供了参考依据.     

干式电抗器三维温度场有限元分析与温升实验

提出采用三维有限元计算干式电抗器温度场的有限元模型,并给出了一台干式电抗器的稳态温度场分析实例,给出其详细的温度场分布及热点温度。对设计的一台电抗器进行温升实验,结果表明了三维有限元法的合理性。     

潮湿状态下路面抗滑性能分析

通过简化圣维南模型计算路面水膜厚度,并根据水力学理论,简化轮胎动水压力,得出潮湿状态下路面附着系数计算公式。应用有限元方法,分析轮胎在车辆荷载作用下下沉量,将其与经验公式对比,验证模型可行性。最后,建立有限元模型模拟轮胎与路面接触,分析在不完全滑水状态下轮胎荷载、行车速度、轮胎气压、水膜厚度对轮胎-路面接触面积及附着系数的影响,分析结果表明,随轮胎荷载增大,轮胎-路面接触面积变大,附着系数增大;随行车速度增大,附着系数在速度40～80km/h区间内下降较为平缓,在速度80km/h后,下降趋势较为急剧;随胎压增大,附着系数在胎压220～260kPa区间内下降较为剧烈,在胎压260kPa以后则变化较小;水膜厚度低时,附着系数随行车速度变化剧烈,而水膜厚度大时,则趋于平缓。     

时变垂直载荷及时变滑移率下轮胎的纵滑特性

在稳态半经验模型的基础上,根据松弛长度和有效滑移率的概念建立了能表达时变垂直载荷及时变滑移率低频输入下的轮胎纵滑特性非稳态半经验模型。该模型用一个弹簧(代表胎体的平移弹性)和稳态模型(代表胎面与路面的接触作用,也称接触模型)串联来近似表达轮胎的动态响应。试验表明,该模型的仿真结果与试验结果吻合,可以比较精确地表达轮胎非稳态纵滑特性。该模型满足一定理论边界条件,精度高且形式简单,易于车辆动力学应用。     

新技术 新产品

灭火机器人英国的ＪＣＢ公司设计并生产了ＪＣＢ１６５灭火机器人。它可以深入到火灾的中心地带,而其驾驶者则可在１００米之外遥控。灭火机器人是一种用钢制成的牵引车,使用的是２．２升的柴油机,有４个实心的橡胶轮胎,这种实心轮胎比充气轮胎的耐力强得多。灭火机器...     

印刷过程中墨辊转速对油墨温度场的影响

为研究印刷过程中墨辊转速对油墨温度场的影响,运用有限元模拟软件Ansys Workbench CFX对油墨温度场进行流体温度场模拟仿真,分析出不同墨辊转速对油墨流场温度的影响,以及壁面油墨和挤压区域油墨温度的变化趋势,并通过油墨印刷适性仪实验平台对模拟仿真分析进行实验验证,使用红外热像仪分别获取不同时刻的油墨温度场整体云图,以及挤压区域油墨温度的实时变化数据.最终通过实验与仿真的对比分析,得出墨辊转速对油墨温度场的影响规律:当两辊压力一定时,墨辊转速对油墨稳态的温度有比较大的影响;在不考虑有新油墨流入与高温油墨流出时,挤压区域油墨温度随着墨辊转速的升高而升高.     

无单元法在求解平面稳态温度场中的应用

用无单元法来求解平面稳态温度场的第一类边值条件及混合边值条件问题，并编制相应的计算程序，通过算例与有限元方法的解答进行比较，结果表明，无单元法解决平面稳态温度场的精度是令人满意的，无单元法用于解决平面稳态温度场是合理可行的。     

复合实心转子异步电动机的起动特性仿真

运用状态变量法和坐标变换理论建立了实心转子异步电动机的稳态和动态特性仿真模型，并考虑了随转速而变化的实心转子参数对动态特性的影响。用定步长四阶龙格－库塔法对几台具有不同转子外层材料的复合实心转子异步电机的起动性能进行了数字仿真计算，并进行了测试，试验结果与仿真结果基本相符。     

负荷、充气压力和速度对轮胎滚动阻力的影响规律

以195/65R15子午线轮胎为研究对象,采用有限元方法研究负荷、充气压力和速度对滚动阻力的影响规律。通过旋转轮胎的子午截面建立轮胎三维有限元模型,对轮胎稳态滚动下单元的应力、应变进行谐波叠加来计算滚动阻力。在此基础上,对单一工况参数改变时滚动阻力的变化情况进行了模拟。分析结果表明:随负荷和充气压力的增加,滚动阻力分别呈现线性增长和沿抛物线下降的趋势;中低速行驶条件下,速度对滚动阻力的影响不大。     

汽车轮胎结构的有限元分析

简述了早期轮胎分析理论和几种分析方法，并指出了其局限性；着重介绍了有限元分析法在轮胎静态、动态两种情况下的结构分析；有限元法在轮胎变形特性及温度场分析中的应用；提出了今后有限元分析方法在轮结构力学方面值得注意的一些问题。     

装甲车辆瞬态温度场分析

为了对装甲车辆太赫兹辐射特性进行分析,以坦克为主要研究对象,利用有限元分析软件ANSYS进行三维瞬态温度场模拟,建立了装甲车辆的整体物理模型。并且着重对负重轮温度场进行计算研究,绘制了负重轮及履带加载负荷和边界条件后的图形,以及运动1 h后负重轮整体的温度分布图,分析了轮胎边缘点温度随时间变化的情况。结果表明:负重轮是装甲车辆太赫兹辐射成像中重要的识别因素,为后期研究目标与背景的太赫兹辐射特性奠定了基础。     

翻新载重轮胎温度测量系统设计与应用

载重子午线翻新轮胎因其生热率高、胎体厚、胎面层属于二次粘附,散热不易,在高速滚动过程中会发生脱落、爆裂现象。同时,轮胎的生热和温升不仅会缩短轮胎寿命,而且增加汽车油耗。因此,了解翻新轮胎的生热、散热特性,把握翻新轮胎的温度分布状态是很有必要的。通过实验测量,得出轮胎温度场的精确分布,有助于掌握轮胎生热和温升规律,延长翻新载重轮胎的使用寿命。     

子午线轮胎直行和侧滑滚动过程的热力耦合动态分析

轮胎在路面上直行和侧滑滚动是复杂的热力耦合过程,对于深入了解轮胎的力学性能,优化轮胎的承载能力,提高车辆乘坐舒适性等方面都有着重要作用.本文采用有限元分析软件A baqus/Exp lic it对235/65R 14越野车子午线轮胎行驶过程的热力场进行了三维动态耦合分析,得到了轮胎的应力、温度分布以及侧滑力、回正力矩随侧滑角的变化曲线,为轮胎设计提供了参考依据.     

汽车轮胎传热性能及温度场的数值模拟分析

介绍了轮胎温度场的有限单元分析方法 ,分析了 9.0 0R2 0子午线结构轮胎在特定条件下的温度场分布情况 ,给出了温度场分布云图和温度分布曲线 ,目的是为轮胎的研制开发提供可靠的理论依据 ,以便优化轮胎结构     

箱形节点域不锈钢端板连接梁柱弱轴节点受力性能

为了探究不锈钢弱轴节点的静力性能和抗震性能,设计并加工了4个端板连接不锈钢梁柱弱轴节点试件,包括奥氏体型和双相型两种不锈钢牌号试件各2个,且均设置了箱形节点域进行加强。对节点试件分别开展单调静力和低周反复加载试验,得到了节点的整体受力性能和局部受力特征,包括节点在单调静力和低周反复荷载作用下的失效破坏形态、荷载–位移曲线和螺栓力发展过程,以及节点在低周反复荷载作用下的刚度、强度退化和耗能能力。结果表明：在静力和循环荷载作用下,节点的最终破坏形态为柱子蒙皮板与柱翼缘的对接焊缝均出现断裂,奥氏体型不锈钢节点的初始刚度约为双相型不锈钢节点的90%,塑性承载力约为后者的60%~70%。节点在循环荷载作用下,滞回曲线较为饱满无明显捏拢现象,出现了刚度和强度退化,奥氏体型不锈钢节点的累积耗能约为双相型不锈钢节点的3倍。设置箱形节点域之后,弱轴端板连接节点受力性能对焊缝质量要求更高,焊缝的提前断裂导致不锈钢材的优良延性未能充分发挥。采用有限元软件ABAQUS建立了精细数值模型对试验节点的受力性能进行模拟,并基于试验结果验证了所建立模型的准确性。得到的试验结果和建立的有限元模型可以为后续箱形节点域不锈钢弱轴节点受力性能研究提供参考。     

Static and dynamic finite element analysis of 304 stainless steel rod and wire hot continuous rolling process

Three-dimensional finite element models were developed to analyze 304 stainless steel rod and wire hot continuous rolling process with the help of MSC.Marc software. The entire 30-pass deformation process and the actual parameters of production line were taken into account. Static and dynamic procedures were used to study the continuous rolling process with the aid of the thermo-mechanical coupled FEM of elastic-plasticity. The properties of billets, such as deformation, temperature field and rolling force, were mainly discussed. The simulation results of temperature agree well with the measured values. Comparisons of the analysis results obtained using static implicit method and dynamic implicit method were presented. It is shown that static implicit procedure is more accurate than dynamic implicit procedure and is able to simulate the rolling process with a lower speed, such as a roughing mill. Whereas, dynamic analysis shows a higher efficiency than static analysis and is fit for simulating the rolling process with a higher speed, such as a finishing mill.     

爆胎车辆轨迹控制的仿真

为了解决高速公路爆胎车辆出现偏航的问题,进行了爆胎车辆轨迹控制的仿真研究。首先确定了爆胎车辆轨迹控制的评价指标,然后讨论了静态比例、积分、微分( proportion integration differentiation, PID)控制器对高速公路爆胎车辆轨迹的控制效果。由于在某一行驶车速下建立的静态 PID 控制器不能很好地控制行驶在其他车速下的爆胎车辆,因此,采用了增益可变 PID 控制器处理爆胎车辆的轨迹控制问题,其中变增益 PID 控制器的参数是事先针对不同的爆胎车速标定获得的。仿真实验结果表明：变增益 PID 控制方案应用于爆胎车辆轨迹控制,可在保证车辆稳定行驶的同时控制车辆的行驶轨迹,使其在出现较小的偏移后回到原路径。     

废旧轮胎橡胶改性沥青混合料路用性能的室内试验

目的为解决废旧橡胶轮胎作为筑路材料的改性剂，合理地应用于公路建设中所面临的技术难点问题．方法采用美国SHRP计划对沥青混合料路用性能研究的基本原理．评价了3种不同剂量的废旧橡胶轮胎粉（CR5、CR10、CR15）作为改性剂对基质沥青shell100基本物理性能和动态流变性能的影响，分析改性沥青作为常规沥青混合料AC16的结合料对其水稳定性、高温稳定性和低温稳定性的影响．结果CR10改性沥青比shell100、CR5和CR15表现了更优的温度敏感性、抗变形能力和弹性恢复能力；CR10改性沥青混合料比shell100、CR5和CR15沥青混合料表现了更好的水稳定性、高温稳定性和低温稳定性．结论废旧橡胶粉改性荆的使用剂量对于沥青混合料路用性能的发挥有着很大的影响；以流变学推导的橡胶改性沥青的车辙因子与其改性沥青混合料的高温抗车辙能力具有很强的相关性．为废旧橡胶轮胎用于公路建设的再生利用，提供了一定的技术支持和保障．