车辆轴箱振动测试中冲击隔离滤波器特性研究

本文通过多种冲击，隔离滤波器特性的对比研究，设计出了一种适用于车辆轴箱在线加速度测试过程中对冲击有效隔离与滤波的装置准双氯丁橡胶（ＣＲ）滤波器。通过对该装置的频响曲线理论分析与实验验证找到了解决在线测试过程中车辆轴箱的剧烈冲击对传感器的破坏作用与信号测量精度要求之间矛盾的办法。     

基于非接触位移测量的层压板低速冲击性能分析

为通过冲击点位移获得复合材料层压板的低速冲击性能,首先,在层压板落重冲击试验中,使用高速激光位移传感器测得冲击点背部的位移和速度;然后,基于弹簧-质量冲击模型,以冲击点位移计算了冲击接触力,并通过无损冲击试验标定了弹簧-质量模型参数;接着,模拟了有损伤冲击过程的接触力,利用实测冲击点速度响应判定了分层产生的时刻,并根据模拟结果得出了分层阈值力;最后,根据无损检测结果进行了层压板抗弯刚度的折减,使用弹簧-质量模型计算了产生冲击损伤后的接触力及能量吸收曲线,使用冲头和冲击点背部位移计算凹坑的实时深度。结果显示:结构受冲击发生分层时,由于层压板刚度的突降,冲击点速度出现剧烈震荡,该现象可以作为结构出现分层损伤的识别特征;产生冲击损伤后的接触力及能量吸收曲线的计算结果与试验测试结果吻合。计算所得凹坑的实时深度随冲击能量的变化趋势与冲击后测试的凹坑深度变化趋势一致。这些结果表明提出的基于非接触测量技术的方法可用于无法直接测量接触力情况下的层压板冲击性能分析。      

一种基于旋转编码器的车辆行车状态无线监测装置

开发一种基于旋转编码器的车辆行车状态无线监测装置,采用增量式旋转编码器作为速度测量元件,基于STM32F103VET6处理器与嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ进行系统监测装置的软硬件设计。比较目前几种常用的车辆测速方式的优劣,叙述车辆行车状态无线监测装置的工作原理及其架构,速度测量元件、监测装置的软硬件子系统的设计要点,给出软件流程图和行车状态实时监测曲线。根据现场的实验测试表明:该系统不仅架构简单、使用方便,而且具有良好的实时性、可靠性和测速分辨率等。     

OP乳化剂冲击压缩特性实验研究

利用二级轻气炮装置研究了OP乳化剂的冲击压缩特性。二级轻气炮驱动铝/铜飞片至1 48～5 01km/s,冲击封装有待测样品的铝基板,用磁测速装置测量飞片速度,同轴电探针测量冲击波速度,在4 5～42 7GPa压力范围内获得了7个雨贡纽数据点。经分析发现,OP乳化剂在16 7GPa附近发生了冲击相变。     

基于磁流变弹性体的缓冲装置设计及其冲击响应特性研究

利用聚氨酯基磁流变弹性体,结合ANSYS有限元仿真,设计制作了一种剪切式磁流变弹性体缓冲装置。搭建自由跌落冲击试验系统和冲击响应谱试验系统分别测试了该缓冲装置的冲击响应特性,研究了在不同磁场下缓冲装置的缓冲性能。实验结果表明在自由跌落冲击和冲击响应谱两种试验中,所设计的磁流变弹性体缓冲装置都具有较高的缓冲率,且装置的缓冲率随着磁场的增加而增大,表明磁流变弹性体缓冲装置起到了一定的缓冲作用,且可以实现外加电流对其缓冲效果的控制,该研究为磁流变弹性体在半主动/主动隔振缓冲领域的应用做出了有益探索。     

智能机器人全自动冲击试验系统在夏比摆锤冲击试验中的应用

全自动冲击试验机由于结构设计的原因,在进行夏比摆锤冲击试验时,测量设备状态及试验的人工冲击操作等降低了试验效率和结果准确率。介绍了智能机器人全自动冲击试验系统的构造、试验概述和优势,将自动冲击与人工冲击进行了对比分析。结果表明:智能机器人全自动冲击试验系统按照夏比摆锤冲击试验标准设定,冲击试验时间恒定,保证了试验节奏的一致性,得到的试验结果偏差小且数据分布更为集中,减少了人为误差和试验结果的波动性,降低了试验结果的误判和错判的概率,提高了试验效率和结果准确率。     

冲击试验试样简易定位装置

缺口冲击是检验材料韧性的主要手段。试验要求缺口对中偏差不大于±0.2mm,对中超差将影响测试的准确性。老式冲击试验机一般无缺口对中装置,试样对中大部分采用对中样板手工操作,效率低精度也差,对试验速度有一定要求的低温冲击及试验数量大时很不适用。现介绍一种我们设计制作的端面试样定位装置,它可以很方便地安装于JB30型冲击试验机上,实现试样的快速准确定位而不影响测试结果。     

电机定子匝间绝缘测量用冲击分压器性能试验研究

在研究电机定子电气性能检验装置校准方法项目过程中,研制了一种采用高压无感电阻、等电位屏蔽措施、二级分压结构和分布电容调节技术的冲击分压器,它被用于电机定子匝间绝缘项目的冲击电压峰值和波前时间的测量。经过试验,该电阻分压器的分压比误差小于0.5%;上升时间小于100ns,满足测量指标要求。     

基于速度修正模型的车辆行驶跑偏量误差分析

为实现车辆行驶跑偏量的高精度实时测量,针对测量误差大、重复性低的问题,运用GPS-RTK(卫星实时差分定位)技术进行车辆行驶跑偏量测量,将移动站接收机置于待测车辆上实时接收车辆位置信息,通过坐标转换软件转化为平面坐标计算跑偏量,同时建立车辆速度波动误差修正模型,将修正后的结果与传统陀螺仪检测结果进行对比。结果表明:车速的波动是导致车辆行驶跑偏量测量误差大、重复性低的主要因素,通过车辆速度波动修正模型修正后的百米跑偏量结果误差5 cm,且离散程度明显减小,提高检测的可重复性,实现车辆行驶跑偏量的高精度实时检测。     

冲击试验系统检定装置测量结果不确定度的评定

文章重点讲述了冲击试验系统检定装置测量结果不确定度的来源,并对此检定装置的不确定度进行分析与计算。     

机动车超速监测系统现场测速误差检定装置研制

为更准确地检测机动车超速监测系统现场测速误差,以社会车辆为目标速度源,在机动车超速监测系统的临近位置,架设更高精度的测速装置,对相同速度监测和图像采集区域内的社会车辆,进行同步测量和同步图像采集,通过对比两者的速度量值实现对超速监测系统的检定校准。该装置用于检定道路超速监测系统的速度量值线性与误差,可以测量足够多的社会车辆样本,重点选取限速点附近的速度测量值进行对比分析。装置安装简单,使用方便,可以大幅提升检定效率与操作安全性。     

车辆撞击作用下泡沫铝防撞桥墩的动态响应特性

针对车辆撞击桥墩问题,设计了一种采用泡沫铝材料的桥墩防撞装置。采用LS-DYNA软件分别建立有无防撞装置的桥墩三维实体单元模型,分析了车辆撞击作用下各桥墩的动态时程响应。对比了两种情况下车辆对桥墩的撞击力、桥墩位移和应力等特征参量,并从能量传递的角度分析了泡沫铝防撞装置的耗能能力和撞击车辆损伤。结果表明:采用泡沫铝防撞装置后,车辆对桥墩的撞击力、桥墩位移和应力都明显减小,撞击过程中大部分能量被防撞装置吸收,泡沫铝防撞装置可起到同时保护桥墩与车辆的作用。研究结果可为车辆撞击桥墩相关研究和桥墩防撞设计提供参考。     

考虑车轮-路面接触长度的桥头跳车动力荷载分析

对车辆经过桥头错台时的动力荷载进行分析,提出考虑轮胎-路面接触长度的车轮模型,并计及车轮的滚动轨迹。结合有限元动力学分析方法,对车辆上、下桥头错台时的动力荷载进行定量分析。数值仿真表明：考虑接触长度的模型更符合车轮与路面接触的实际情况,动力荷载计算值较平缓;下桥跳车时车轮脱空的临界速度计算值大大提高,10 mm错台跳车临界速度约60 km/h;跳车动力荷载与车轮悬挂方式、车速、跳车高度等有关,可由此控制轮载冲击系数;考虑车轮-路面接触长度后,桥头错台跳车的冲击系数仍较大。车辆以30 km/h以上速度通过10 mm错台时,冲击系数超过我国桥梁规范设计值,需引起重视。     

枪弹初速激光测试系统方案设计

叙述了利用激光光幕测试枪弹初速的基本原理,并对激光光幕的形成、测试电路的实现、利用微机进行高精度测速、机械装置的实现等提出了一套可行的方案.在机械装置具有足够高精度的前提条件下,该测试系统能够实现高精度枪弹初速的测试.     

A comparative study on low-velocity impact response of fabric composite laminates

Impact behaviors at low velocity of composite laminates reinforced with fabrics of different architectures are investigated. Unidirectional prepreg, 2D woven and 3D orthogonal fabrics, all formed of Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) filaments, were selected as reinforcements to form composite laminates using hot pressing technology. Low velocity impact tests were conducted using a drop-weight impact equipment at the energy level of 35 J. A three-coordinate measuring device was employed to determine the volume of plastic deformation and surface dent diameter. The results show that the composite laminates of single-ply 3D orthogonal woven fabric exhibit better energy absorbed capacity and impact damage resistance as compared to those of unidirectional and 2D plain-woven fabric.     

Impact characteristics of a vehicle population in low speed front to rear collisions

Rear impact collisions are mostly low severity, but carry a very high societal cost due to reported symptoms of whiplash and related soft tissue injuries. Given the difficulty in physiological measurement of damage in whiplash patients, there is a significant need to assess rear impact severity on the basis of vehicle damage. This paper presents fundamental impact equations on the basis of an equivalent single vehicle to rigid barrier collision in order to predict relationships between impact speed, maximum dynamic crush, mean and peak acceleration, time to common velocity and vehicle stiffness. These are then applied in regression analysis of published staged low speed rear impact tests. The equivalent mean and peak accelerations are linear functions of the collision closing speed, while the time to common velocity is independent of the collision closing speed. Furthermore, the time to common velocity can be used as a surrogate measure of the normalized vehicle stiffness, which provides opportunity for future accident reconstruction.     

刚构-连续组合桥梁冲击系数多因素灵敏度分析

为了研究影响冲击系数的显著性因素,以某刚构-连续组合桥梁为依托工程,采用三轴二分之一车辆模型,基于通用程序建立了车桥耦合振动有限元分析模型,考虑了车桥频率比、桥面不平整度、车体质量、车辆阻尼比、行车速度、车辆行驶方式、桥梁刚度、桥跨布置和下部结构计算模式等9个影响因素,通过正交试验表研究了该桥在诸因素下结构控制截面的挠度（位移）、弯矩冲击系数,并开展了冲击系数的敏感性因素分析。结果表明,现有规范计算此类桥梁的冲击系数值偏小;车桥频率比、桥面不平度及车辆行驶速度是影响该类桥梁冲击系数的敏感性因素,研究成果为将冲击系数定义为多因素的函数表达式指明了方向     

Pedestrian head translation,rotation and impact velocity: The influence of vehicle speed,pedestrian speed and pedestrian gait

In road traffic collisions, pedestrian injuries and fatalities account for approximately 11% and 20% of casualties in the USA and the EU, respectively. In many less motorised countries, the majority of victims are pedestrians. The significant influences of vehicle speed, pedestrian speed and pedestrian gait on pedestrian post-impact kinematics have been qualitatively noted in the literature, but there has been no quantitative approach to this problem. In this paper, the MADYMO MultiBody (MB) pedestrian model is used to analyse the influences of vehicle speed, pedestrian speed and pedestrian gait on the transverse translation of the pedestrian's head, head rotation about the vertical head axis and head impact velocity. Transverse translation has implications for injury severity because of variations in local vehicle stiffness. Head rotation is related to pedestrian stance at impact, which is known to affect the kinematics of a collision. Increased head impact velocity results in greater head injury severity. The results show that transverse translation of the head relative to the primary contact location of the pedestrian on the vehicle decreases with increasing vehicle speed and increases linearly with increasing pedestrian speed. Head rotation decreases with increasing vehicle speed and increases linearly with increasing pedestrian speed, but these variations are small. The range of head rotation values decreases with increasing vehicle speed. Head impact velocity increases linearly with vehicle speed and is largely independent of pedestrian speed. Transverse translation, head rotation and head impact velocity all vary cyclically with gait in clearly definable patterns.     

一种声速-位置联合估计的水声导航定位方法

长基线水声导航定位方法利用各信标到水下航行器的信号传播时间和等效声速来估计水下航行器的位置,但各信标到水下航行器的等效声速估计存在误差,导致定位误差较大,且随着导航距离的增加,定位误差呈增长趋势。针对这一问题,提出了一种基于粒子滤波的水声导航定位方法,将等效声速和水下航行器的位置作为估计状态参量,通过测量信标信号到水下航行器的传播时间,建立粒子滤波模型对其位置进行估计,准确地估计并跟踪等效声速变化,从而提高定位精度,减小估计误差。仿真结果表明,在水下航行器初始位置未知的情况下,与常规方法相比,文中所提方法的定位精度提高了4倍左右。