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汽车座椅静强度特性的有限元分析

汽车座椅静强度特性的有限元分析
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座椅检验规范最新

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珠海银隆新能源股份有限公司 质控中心筛选检验部管理标准 QG/YL 0*0*.0*-0* 质量检验管理标准 汽车座椅检验规范管理办法 2017-06-27发布 2017-07-27实施珠海银隆新能源股份有限公司质控中心筛选检验部发布

目录 前言……………………………………………… 1 范围………………………………… 2 规范性引用文件…………………… 3 术语和定义………………………… 4 要求………………………………… 5 试验方法………………………… 附录A(规范性附录)头枕宽度和高度的确定…………………………………… 附录B(规范性附录)试验时测量与作图的详细说明…………………………… 附录C(规范性附录)座椅吸能性试验程序………………………… 附录D(规范性附录)座椅固定装置、调节装置、锁止装置以及移位折叠装置强度动态试验方法…… 附录E(规范性附录)头枕间隙尺寸“a”的确定………………… 附录F(规范性附录)行李位移乘客防护装置的试验方法…………… 附录G(资料性附录)本标准章条编号与ECE R17章条编号对照…

前言 本标准隶属《质量检验管理标准》系列 本标准主要内容及范围:本标准适用乘客座椅、司机座椅、外协外购件物料入厂检验,细化外协外购件座椅要求。 本标准主要起草人:欧婵萍、班世川;审核人:维刚;批准人:。 本标准由质控中心提出,质控中心起草(修订)并负责解释。 本标准由珠海银隆新能源股份有限公司企管部归口管理。

1 范围 本标准规定了汽车座椅、座椅固定装置及头枕的术语和定义、要求与试验方法。 本标准适用于GB/T 15089—2001中M 1 类、N类汽车的座椅及其固定装置(不 论座椅是否有头枕)以及M 1 类车防止行李移动伤害乘客的隔离装置。 本标准也适用于GB l3057—2003未涉及的其他M 2类、M 3 类汽车座椅。 本标准不适用于折叠式座椅、侧向座椅、后向座椅 。 2、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励使用本标准的单位研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 11550 汽车座椅头枕性能要求和试验方法(GB 11550—1995,eqv EEC 78/932) GB 11551—2003 乘用车正面碰撞的乘员保护 GB 13057—2003 客车座椅及其车辆固定件的强度 GB 14167 汽车安全带安装固定点 GB/T 15089—2001 机动车辆及挂车分类(eqv ECE R.E.3修订本1) ISO 6487:1980 碰撞试验测量技术:检测仪器 3、定义 车辆型式 vehicle type 是指在下列主要方面没有差异的车辆。 3.1.1座椅的结构、形状、尺寸、材料以及质量,允许座椅蒙皮和颜色不同;允许质量差在批准座椅型式的座椅质量的5%范围内; 3.1.2座椅、座椅靠背及其组成部件的调节装置、位移装置及锁止装置的型式和尺寸; 3.1.3座椅固定装置的型式和尺寸; 3.1.4 头枕的尺寸、构架、材料和衬垫,允许其蒙皮和颜色不同; 3.1.5头枕附件的型式和尺寸,若头枕为分体式头枕还包括头枕连接部件的特性。

如何简单的区分ANSYS Workbench有限元分析中的静力学与动力学问题

如何简单的区分ANSYS Workbench 有限元分析中的静力学与动力 学问题 四川 曹文强 “力”是一个很神秘的字,是个象形字,形体极像古代的犁形,上部为犁把,下部为耕地的犁头,也形象的解释“力”含义 ,将无形不可见,不可描述的现象充分的表达了出来。 从初中物理我们就学习过,力是物体之间的相互作用,是使物体获得加速度和发生形变的外因,单独就力而言,有三个要素力的大小、方向和作用点。力学是研究物体的机械运动和平衡规律及其应用的,力学可分为静力学、运动学和动力学三部分。而今天主要是简单介绍一个静力学与动力学。 首先,静力学与动力学区别是什么? 答案很简单,一个是“静”,一个是“动”,动静的含义就是时间的问题。故,静力学实际是在研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态,以及结构优化问题,其中的静载荷是指不随时间变化的外加载荷,变化较慢的载荷,也可近似地看作静载荷。当然 “静”动力学 静力学

实际上只是相对而言,严格地说,物体相对于惯性参照系处于静止或作匀速直线运动的状态,即加速度为零的状态,也就是平衡的状态。 对于平衡的状态阐述,牛顿第一运动定律(牛顿第一定律,又称惯性定律、惰性定律)就有一个完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。 此外,静力学的有五大公理 公理一 力的平行四边形法则:作用在物体上同一点的两个力,可合成一个合力,合力的作用点仍在该点,其大小和方向由以此两力为边构成的平行四边形的对角线确定,即合力等于分力的矢量和。 公理二 二力平衡公理:作用在物体上的两个力,使物体平衡的必要和充分条件是:两个力的大小相等,方向相反,作用线沿同一直线。 公理三 加减平衡力系公理:在已知力系上加或减去任意平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。 公理四 牛顿第三定律:两物体间的相互作用力,大小相等,方向相反,作用线沿同一直线。 此公理概括了物体间相互作用的关系,表明作用力与反作用力成对出现,并分别作用在不同的物体上。 公理五 刚化公理:变形体在某一力系作用下处于平衡时,如将其刚化为刚体,其平衡状态保持不变。 在有限元结构仿真里面,可简化为下流程图。 静荷载 大小、方向、作用点 输入 刚度、约束、尺寸、材料输出 位移、内力、应力

自补偿液体静压轴承静动态特性有限元分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/3810413884.html, 自补偿液体静压轴承静/动态特性有限元分析 作者:佐晓波尹自强王建敏李圣怡 来源:《湖南大学学报·自然科学版》2014年第01期 摘要:对一种新型的自补偿双锥面液体静压轴承进行了理论和实验研究.介绍了自补偿双锥面液体静压轴承结构与工作原理,采用小扰动法建立了其润滑油膜的理论模型,自补偿节流公式中计入了转子移动对节流间隙的影响.采用有限元方法求解了轴承的承载力、流量、刚度和阻尼系数,通过对承载力的测试验证了模型的可行性.结果表明:自补偿双锥面液体静压轴承比同条件下固定节流静压轴承的径向承载力高,且其在较小载荷下工作时具有较高刚度. 关键词:液体静压轴承;自补偿;静态特性;动态特性;有限元;小扰动方法 中图分类号:TH133.3 文献标识码:A 液体静压轴承具有承载力大,刚度高,阻尼特性好和磨损小等一系列优点,在精密机床主轴、导轨和转台等基础设备中有着广泛的应用.节流器对静压轴承的静、动态性能具有重要影响.常用的轴承节流器包括小孔、毛细管、狭缝等固定节流器和薄膜等可变节流器,其在现有文献中有较深入的研究.Chen等[1]对毛细管节流静压轴承性能进行了理论研究,郭力等[2]则对毛细管节流的大型动静压轴承进行了实验研究, Chen等[3]以及 Nicodemus和Sharma[4]研究 了小孔节流静压轴承性能,结果均表明节流参数的选择对轴承性能具有重要影响.Sharma等[5]研究了狭缝节流轴颈轴承,指出其失稳速度比毛细管和小孔节流轴承高.郭力等[6]则提出一种圆隙缝节流静压轴承,计算表明其性能优于传统狭缝节流轴承.Singh等[7]和Brecher等[8]研究了薄膜节流多腔静压轴承的特性.Gao等[9-10]分析了一种采用PM流量控制器的新型薄膜节流静压轴承的静态和动态特性.以上类型轴承,节流器的设计、制造往往较为复杂.自补偿节流轴承不使用节流器,采用自身结构实现节流,其性能介于固定节流和薄膜节流之间.夏恒青[11]和王瑜[12]分别对自补偿液体静压轴颈轴承的节流腔结构和动态性能进行了研究.Kane等[13]将节流间隙与承载间隙设计成呈角度相交的两段,制造了一种适用于转台的自补偿静压轴承.现有文献中对自补偿轴承的报道相对较少.本文设计了一种新型的自补偿液体静压轴承,采用小扰动理论建立了轴承计算模型,并采用有限元法计算了其静、动态特性. 1自补偿静压轴承结构及其节流原理 轴承结构示意图如图1(a)所示.轴承采用双锥面形式,主轴由两个圆锥零件和一个连接块组装而成,定子上安装节流环,由节流环的外表面与转子相应配合表面形成的间隙实现润滑油的节流,因不采用传统形式的节流器,所以称为自补偿静压轴承.图1(b)所示为轴承实物

矩形板静力有限元分析

现代设计方法实验报告 题目_矩形板静力有限元分析____ 编号______10、11、12_________ 姓名_______杨操__________ 班级_______2 班__________ 学号_______20092503__________

1.题目概况 矩形板尺寸如下图1,板厚为5mm。材料弹性模量为52 E=?,泊松 210N/mm μ。根据以下情况进行讨论: 比27 .0 = 图1 计算简图 (1)试按下表的载荷约束组合,任选二种进行计算,并分析其位移、应力分布的异同。 (2)如下图,讨论板上开孔、切槽等对于应力分布的影响。 提示:各种圆孔,椭圆孔随大小、形状、数量,分布位置变化引起的应力分布变化;各种形状,大小的切槽及不同位置引起应力分布的变化等,选择二至三种情况讨论,并思考其与机械零部件的构型的相对应关系。

图2 开孔/切槽示例 1.1基本数据 对第(1)题中矩形板按照三种边界约束条件分别进行位移、应力分析; 对第(2)题矩形板开槽情况按照三种边界约束条件分别进行位移、应力分析;对第(2)题矩形板开槽位置不同的情况按照三种边界约束条件分别进行位移、应力分析; 对第(2)题矩形板开槽形状的不同按照三种边界约束条件分别进行位移、应力分析。 1.2 分析任务/分析工况 由于矩形板的板厚远小于长宽,且沿薄板周围边界承受着平行于薄板平面并沿厚度均匀分布的外力,因此该问题属于平面应力问题。 2.模型建立 2.1单元选择及其分析 在进行有限元分析时,应根据分析问题的几何结构,分析类型和所分析的问题精度等要求,选择适合暗送秋波分析的单元类型,本次上机实验选择四节点四

(完整版)基于ANSYS的重力坝三维静动态结构分析

基于ANSYS 的重力坝三维静动态结构分析 目录 1 引言..................................................................... 1.. 2 工程概况................................................................. 1... 3 基本资料................................................................. 1... 3.1 反应谱............................................................ 1... 3.2 材料参数.......................................................... 2... 3.3 规范要求.......................................................... 2... 4 分析简介................................................................. 4... 4.1 分析模型.......................................................... 4... 4.2 边界条件.......................................................... 6... 4.3 荷载工况.......................................................... 6... 5 计算成果................................................................. 7... 5.1 工况一............................................................. 7... 5.2 工况二............................................................ 8... 5.3 工况三 1..0. 5.4 工况四 1..1. 5.5 工况五 1.. 2. 5.6 工况六 1..4. 5.7 结果总结及分析 1..5 6 结论及建议 1..7. 7 分析命令流 1..7.

3C认证汽车座椅及座椅头枕产品强制性认证实施规则

编号:CNCA—02C—063:2005 机动车辆产品强制性认证实施规则 汽车座椅及座椅头枕产品 2005-10-10发布 2005-12-01实施国家认证认可监督管理委员会发布

目录 1.适用范围 2.认证模式 3. 认证的基本环节 4. 认证实施的基本要求 4.1 认证的委托和受理 4.2型式试验 4.3初始工厂审查 4.4认证结果评价与批准 4.5 获证后监督 5. 认证证书 5.1认证证书的有效性 5.2认证证书的变更 5.3认证证书的暂停、注销和撤消 6. 强制性产品认证标志的使用 6.1准许使用的标志样式 6.2变形认证标志的使用 6.3加施方式 6.4加施位置 7. 收费 附件1 认证委托时需提交的文件资料 附件2 检测项目和检测依据 附件3 强制性认证工厂质量保证能力要求

1. 适用范围 本规则适用于M、N类汽车的座椅产品(但不适用于折叠式座椅、侧向座椅、后向座椅和M2、M3类客车中A级、I级客车使用的座椅)及M1类车辆的前排外侧座椅头枕产品。 2. 认证模式 型式试验+初始工厂审查+获证后监督 3. 认证的基本环节 3.1认证的委托和受理 3.2型式试验 3.3初始工厂审查 3.4认证结果评价与批准 3.5获证后监督(抽样) 4. 认证实施的基本要求 4.1认证的委托和受理 4.1.1认证的单元划分 同一生产厂生产的且在以下主要方面无差异的汽车座椅及座椅头枕产品视为同一单元: 1)座椅总成的结构及形状,允许座椅护面的材料及颜色不同; 2)座椅软垫和骨架总成的位移调节、锁止装置等零部件的结构、材料及尺寸; 3)座椅软垫的结构和材料; 4)座椅总成固定装置的结构; 5)头枕骨架和泡沫的结构、尺寸及材料,允许头枕护面的材料和颜色不同; 6)头枕连接件的结构和材料。 4.1.2认证委托时需提交的文件资料见附件1。 4.2 型式试验 4.2.1型式试验的送样 4.2.1.1型式试验送样的原则 认证单元中只有一个型号的,送本型号的样品。 以多于一个型号的产品为同一认证单元委托认证时,应由认证机构从中选取具有代表性的一个型号,其他型号需要时作差异试验。 4.2.1.2送样数量 汽车座椅、汽车座椅头枕型式试验样品为单元内同一型号3套。电动座椅需带插接件。 4.2.1.3 型式试验样品及相关资料的处置 型式试验后,应以适当的方式处置已经确认合格的样品和相关资料。 4.2.2检测标准、项目及依据 检测项目和检测依据见附件2。

111ANSYS进行有限元静力学分析

经典理论 一、设计大纲概述 1、设计目的 (1)熟悉有限元分析的基本原理和基本方法; (2)掌握有限元软件ANSYS的基本操作; (3)对有限元分析结果进行正确评价。 2、设计原理 利用ANSYS进行有限元静力学分析。 3、设计仪器设备 1)安装windows 2000以上版本的微机; 2)ANSYS 8.0以上版本软件。 4、实验内容与步骤 1)熟悉ANSYS的界面和分析步骤; 2)掌握ANSYS前处理方法,包括平面建模、单元设置、网格划分和约束设置; 3)掌握ANSYS求解和后处理的一般方法; 4)实际应用ANSYS软件对平板结构进行有限元分析。 二、题目: 如图试样期尺寸为100mm*5mm*5mm,下端固定,上端受拉 力10000N作用。已知该试样材料的应力-应变曲线如图 所示。计算试样的位移分布。

三、分析步骤: 分析:从应力-应变关系可以看出该材料的屈服极限是225MPa 左右,弹性部分曲线的斜率为常数75GPa。之后材料进入塑性变形阶段,应力-应变关系为非线性的。估计本题应力10000/(0.05*.005)=400MPa,因此材料屈服进入塑性,必须考虑材料非线性影响。 (1)建立关键点。单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In ActiveCS,建立两个关键点(0,0,0)和(0,100, 0)。 (2)建立直线。单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Staight Line,在关键点1、2之间建立直线。 (3)定义单元类型。单击菜单Main Menu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete, 定义单元Structural>Link>2D spar1(LINK1) (4)定义单元常数。单击菜单Main Menu>Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete,

汽车座椅耐久性试验、滑动耐久、颠簸蠕动耐久试验报告

汽车座椅测试能力介绍 公司概况: 广州广电计量检测股份有限公司(简称:广电计量)建于1964年,总部位于广州,在全国建立了广州、深圳、长沙、武汉、无锡、郑州、北京、天津、西安、成都、沈阳、青岛、杭州、上海、合肥等15大检测基地和30多个业务分公司,构筑了一流的计量检测技术公共服务平台及覆盖全国的技术保障体系和服务网络,已成长为计量检测技术服务综合实力最强的全国性专业机构之一。2015年,广电计量在“全国中小企业股份转让系统”(新三板)成功挂牌上市,证券简称:广电计量,证券代码:832462, 成为广州市国资系统首家登陆新三板的企业。 座椅系统介绍: 汽车座椅测试标准介绍: 国家及汽车行业标准: ? GB15083-2006汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和测试方法 ? GB11551 2003 乘用车正面碰撞的乘员保护 ? GB11551-2003 乘用车正面碰撞的乘员保护 ? GB11550-2009 汽车座椅头枕强度要求和测试方法 ? GB13057-2003 车客车座椅及其车辆固定件的强度 ? QCT740-2005 乘用车座椅总成 ? QCT805-2008 乘用车座椅用滑轨技术条件 国内企业标准:

? STS -01.10-A3-2017-《座椅系统规范》 ? Q/JLY J7110479B -2016《乘用车座椅通用技术条件》 ? Q/JLY J7110911A -2015《乘用车座椅用滑轨技术条件》 ? QJGAC 1250.026-2017 ? QZTB 03.021-2011 手动座椅总成技术条件 ? QZTB 03.023-2012 电动座椅总成标准 国外汽车企业标准: ? PF -10254 SEAT COMPLETE ASSEMBLY PERFORMANCE STANDARD ? PF -12146 REAR SEAT STRUCTURE PERFORMANCE STANDARD ? 87000NDS00 SEAT ASSY -FR AND RR ? 8103ZSYJ_0030_A1102990东风本田座椅 ? GMW14364 Ingress/Egress/Jounce Seat Durability Test 汽车座椅测试项目介绍: 原材料及环境耐候性 测试能力 ? 座椅非金属材料性能试验 ? VOCs ? 禁用限用物质 ? 耐高低温性能 ? 光老化 ? 盐雾 ? 振动 ….. 功能操作类试验项目能力

基于ABAQUS的电梯层门静力学有限元分析

基于ABAQUS的电梯层门静力学有限元分析 摘要根据GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》[1]中7.2项规定了门及其框架的强度;随着经济的发展,电梯也变得越来越重要,电梯事故频发,电梯层门的门机械机构强度也是一个重要的检验项目,关系到特种设备的安全运行。本文针对现场检验中的电梯层门,以Abaqus有限元软件为工具,具体量化其机械结构,建立相关的简化模型并进行网格的划分,基于现场检验提供的数据,设置电梯层门门板的载荷与边界条件,模拟电梯受到静力的物理过程,通过其特定材质厚度的仿真分析,分析特定材质下的门板变形影响情况,为电梯层门门板的设计及检验提供一定的参考。 关键词曳引电梯;层门门板;检验;强度分析 1 电梯层门机械强度的标准要求 根据GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》7.2.3.1规定层门在锁住位置时,所有层门及其门锁应有这样的机械强度: (1)用300 N的静力垂直作用于门扇或门框的任何一个面上的任何位置,且均匀地分布在5 cm2的圆形或方形面积上时,应: ①永久变形不大于1 mm; ②弹性变形不大于15 mm; 试验后,门的安全功能不受影响。 (2)用1000 N的静力从层站方向垂直作用于门扇或门框上的任何位置,且均匀地分布在100 cm2的圆形或方形面积上时,应没有影响功能和安全的明显的永久变形[见7.1(最大10 mm的间隙)和7.7.3.1]。 注:对于(1)和(2),为避免损坏层门的表面,用于提供测试力的测试装置的表面可使用软质材料。 2 现场的检验 2.1 电梯基本技术参数 以现场检验电梯为例,进行层门的测量。结合检规规定的测量方法。该电梯产品制造商为某著名电梯公司,产品型号为TE-Evolution,电梯类别为有机房曳引驱动乘客客梯,额定载重量为1000kg,额定速度为1.75m/s,站/层/门为7/7/7。根据现场的测量,记录下层门相关数据,查阅安装资料,确定层门材质及尺寸。

橡胶件的静、动态特性及有限元分析

橡胶件的静、动态特性及有限元分析 北方交通大学 硕士学位论文   橡胶件的静、动态特性及有限元分析   姓名:郑明军 申请学位级别:硕士 专业:车辆工程 指导教师:谢基龙   2002.2.1 file:///E|/Material/new download/Y476948/Paper/pdf/fm.htm2007-7-3 11:31:00

目录 文摘 英文文摘 第一章绪论 1.1引言 1.2选题背景 1.3本论文的主要研究内容第二章橡胶类材料的本构关系 2.1引言 2.2橡胶材料的本构关系2.2.1橡胶材料的统计理论2.2.2橡胶材料的唯象理论2.3橡胶材料的应力应变关系2.4小结 第三章非线性橡胶材料的有限单元法 3.1引言 3.2非线性橡胶材料的罚有限元法3.3非线性橡胶材料的混合有限元法3.4非线性橡胶材料的杂交有限元法 3.5ANSYS软件的非线性有限元分析方法3.6小结 第四章橡胶材料常数的研究 4.1引言 4.2测定橡胶材料常数的实验方法 4.3 Mooney-Rivlin型橡胶材料常数C1和C2的测定4.4橡胶硬度对Mooney-Rivlin型橡胶材料常数的影响 4.4.1橡胶硬度与弹性模量的关系4.4.2橡胶柱的压缩试验 4.4.3橡胶柱的有限元分析 4.4.4橡胶支座的有限元分析 4.4.5不同硬度下橡胶材料常数C1和C2的确定5小结 第五章橡胶夹层的断裂分析 5.1引言 5.2双悬臂橡胶夹层梁的有限元分析5.2.1试验研究 5.2.2有限元分析 5.2.3计算结果分析 5.3双悬臂橡胶夹层梁的断裂力学分析5.3.1双悬臂橡胶夹层梁界面J积分5.3.2双悬臂橡胶夹层梁应变能释放率G 5.3.3双悬臂橡胶夹层梁的断裂力学分析5.4双剪切橡胶夹层的有限元分析 5.5双剪切橡胶夹层的断裂力学分析 5.5.1双剪切橡胶夹层界面断裂韧性 5.5.2双剪切橡胶夹层的断裂力学分析 6小结 第六章橡胶弹性车轮动态特性分析 6.1引言 6.2橡胶弹性车轮的特点 6.3橡胶弹性车轮的结构 6.4橡胶弹性车轮的有限元分析6.4.1橡胶弹性车轮的有限元分析 6.4.2橡胶弹性车轮的减振效果 6.4.3橡胶硬度对弹性车轮动态特性的影响6.5小结 第七章结论 7.1橡胶材料常数的研究 7.2橡胶夹层的断裂分析 7.3橡胶弹性车轮动态特性分析 参考文献 致谢

第六章 动力问题的有限元法

第六章 动力问题的有限元法 6.1 概述 前面几章所研究的问题都属于静力问题,其特点是施加到结构上的外载荷不会使结构产生加速度,且外载荷的大小和方向不随时间变化,因而结构所产生的位移和应力也不随时间变化。本章将要研究结构分析中另一类重要问题的有限元解法,即动力问题的有限元解法。动力学问题的特点是,载荷是随时间变化的,因而结构所产生的位移和应力是时间的函数,结构会产生速度和加速度。 由于结构本身的弹性和惯性,结构在动力载荷的作用下,往往呈现出振动的运动形态。结构振动是工程中一个很普遍很重要的问题。有些振动对我们有利,例如,振动打桩,振动选料,有些振动对我们有害,例如,机床的振动,仪器与仪表的振动,桥梁、水坝及高层建筑在地震作用下的振动等。因此,我们必须对振动体本身的振动特性以及它对外部激振力的响应有一个明确的认识,才能更好地利用它有利的一面,而避免它有害的一面,设计出更好的机械和结构。 振动问题主要解决两方面的问题。 1. 寻求结构的固有频率和主振型,从而了解结构的固有振动特性,以便更好地利用或减少振动。 2. 分析结构的动力响应特性,以计算结构振动时动应力和动位移的大小及其变化规律。 6.2 结构的振动方程 结构的振动方程可用多种方法建立,这里我们使用达朗伯原理(动静法),仿照前几章建立静力有限元方程的方法,来建立动力问题的有限元方程。 在静力问题中用有限元法建立的平衡方程是 }{}]{[F K =δ 在振动问题中,对结构的各节点应用达郎伯原理所建立的振动方程仍然具有与上式相同的形式,只不过节点位移是动位移,节点载荷是动载荷,它们都是时间的函数。上面的方程成为 )}({)}(]{[t Q t K =δ (6.1) 上式中{})(t δ为节点的动位移,它是时间的函数,)}(]{[t K δ是t 时刻的节点位移产生的弹性恢复力,它与该时刻的节点外力{})(t Q 构成动态平衡。 在动态情况下,结构承受的载荷(集中载荷 ,分布载荷 )可随时间而变化,是时间的函数。按有限元方法将此种载荷移置到节点上,得到的节点载荷向量)}({t F 也是时间的函数。 此外,结构在运动中,各点除位移{}f 以外,还有速度??????.f 及加速度??? ???..f 。按照达郎佰原理,有加速 度的质量应附加有惯性力载荷。如材料的密度为ρ,则结构单位体积的惯性力为}{..? ?? ???-f ρ。这对结构来 说,相当于又受有另一种体积力,大小与点的加速度成比例,而方向与加速度方向相反。另外,在结构运动过程中,还会受到周围介质和来自内部的阻力。精确地描述这种阻力的变化规律是很困难的,一般采用 阻力与速度{} f &成比例的近似线性假定,如阻力系数为μ,则单位体积的阻力为}{f &μ-。这对结构来说相当于另一种体积力,大小与点的速度成比例,方向与速度方向相反。 按有限元方法,用单元节点位移{}e δ进行插值表示单元内部位移。 {}e N f }]{[δ= (6.2)

《汽车座椅、座椅固定装置及枕强度要求和试验方法

GB15083-2006《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度 要求和试验方法》 ?一、新修订座椅标准的背景及原则 ?二、关于标准制修订依据的说明 ?三、新标准的主要技术内容说明 ?四、新标准实施过程中应注意的事项和建议?五、新颁布的座椅强制性标准与原座椅标准 及现行头枕标准的区别 李强 2007.04.04

长春汽车检测中心07-04-04

一、新修订座椅标准的背景及原则 ?任务来源:《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》是经国家技术监督总局审核,列入全国汽标委车身分标委“2002年标准制订计划”的国家强制性标准,由第一汽车集团公司技术中心负责起草。

?编制目的和意义:汽车座椅系统是车辆乘员的乘坐工具,其不但应能承受人体重量,同时还应能承受车辆起步、加速、制动等重复动作和碰撞事故中的冲击,是汽车上保护车内乘员安全的重要安全部件之一。因此,国内外对汽车座椅系统安全标准的制定也都非常重视。随着我国汽车工业的飞速发展,我国旧的1994 年制定的汽车座椅标准(实施以来一直未进行修订)其部分技术指标和试验方法已无法满足当前国家对整车被动安全性能的总体要求,并且与国际上发达国家现行的汽车座椅标准也有很大差距。因此,经国家技术监督总局审核全国汽标委批准,对旧的汽车座椅国家标准进行了重新修订,从而使该标准更加适应我国汽车工业发展的需要。

?编制原则: ?1、采用国际先进的汽车座椅系统技术法规和安全标准; ?2、标准的编写按照GB/T1.1-2002《标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写规则》; ?3、在深入调研的基础上,吸收和听取汽车主机厂和座椅生产企业等有关座椅的科研、设计、制造、使用和管理等各相关部门的意见。

齿轮动态啮合有限元分析

齿轮动态啮合有限元分析 作者:陕西法士特齿轮有限公司孙春艳郭君宝 齿轮传动是机械传动中最重要、应用最广泛的一种传动。通常齿轮安装于轴上并通过键连接,转矩从驱动轴经键、齿轮体和轮齿最终传递到从动轮的齿轮。在这一过程中,齿轮承受应力作用。另外,为了润滑齿轮传动与减少齿轮传动时产生的热量,通常在齿轮轮体上开设润滑油孔(图1)。油孔的开设位置将影响齿轮的应力及其分布,进而影响齿轮疲劳寿命。 图1中的齿轮A在实际使用过程中,经常发生油孔附近轮齿断裂的现象。本文的目的在于计算齿轮动态啮合过程的应力分布,得到齿轮轮齿根部应力及接触应力的分布情况,从而为齿轮的结构优化提供理论依据。 传动齿轮在工作中速度高,所受载荷大,引起的应力情况复杂。传统的齿轮强度分析是建立在经验公式基础上的,其局限性和不确定性日益突出。有限元方法在齿轮仿真分析中的应用,提高了齿轮设计计算精度。目前,轮齿接触有限元分析多建立在静力分析基础上,未考虑动力因素的影响。而在齿轮轮齿啮合过程中,动力因素对轮齿的受力和变形状态会产生较大的影响,尤其在轮齿啮入和啮出时,由于轮齿受力变形,会产生较大的啮合冲击。本文应用参数化方法首先建立齿轮轮齿的精确几何模型,然后采用动力接触有限元方法,对齿轮轮齿啮合过程中的应力变化情况进行仿真分析,得到轮齿应力在啮合过程中随时间的变化情况。 本文主要针对图1中的齿轮A和与其配对齿轮在运转过程中的应力变化情况进行有限元分析。其主要参数为:主动齿轮齿数20,从动齿轮齿数19,模数4.5,压力角为20°,齿宽为23mm,从动齿轮上所受扭矩为400N·m。

如图2 所示,首先利用Pro/ENGINEER软件建立四齿对啮合的齿轮轮齿几何模型。这是因为,对于重合度大于1的齿轮副,需要考虑几对轮齿同时啮合的情况,建立多对轮齿的几何模型,在此基础上划分有限元网格,如图3所示。由于轮齿接触区域很小,需要对接触齿面的有限元网格加密。边界条件为约束齿轮内圈表面节点的径向和轴向位移,只保留沿轴向的转动自由度。在主动齿轮上施加轴向的角速度载荷,在从动齿轮上施加扭矩负载,然后应用显式非线性动力有限元方法进行求解。对于动力接触这种非线性问题,可采用拉格朗日增量描述法。设质点在初始时刻的坐标为Xi,任意时刻t,该质点坐标为xi,质点运动方程为:xi=xi(Xi,t), i=1,2,3。结合动量方程、质量守恒方程和能量方程,并考虑沙漏效应和阻尼影响,得到总体运动方程: 其中M为集中质量矩阵;P为总体载荷矢量;F为单元应力场的等效节点力矢量组集而成; H 为总体结构沙漏粘性阻尼矩阵;为总体节点加速度矢量; C为阻尼矩阵。对总体运动方程采用显式时间积分法求解。本文采用ABAQUS 有限元分析软件对上述模型进行有限元分析,得到该对齿轮的一对轮齿啮合全过程,及Von Mises应力变化,如图4 所示。

ANSYS进行有限元静力学分析

一、设计大纲概述 1、设计目的 (1)熟悉有限元分析的基本原理和基本方法; (2)掌握有限元软件ANSYS的基本操作; (3)对有限元分析结果进行正确评价。 2、设计原理 利用ANSYS进行有限元静力学分析。 3、设计仪器设备 1)安装windows 2000以上版本的微机; 2)ANSYS 8.0以上版本软件。 4、实验内容与步骤 1)熟悉ANSYS的界面和分析步骤; 2)掌握ANSYS前处理方法,包括平面建模、单元设置、网格划分和约束设置; 3)掌握ANSYS求解和后处理的一般方法; 4)实际应用ANSYS软件对平板结构进行有限元分析。 二、题目: 如图试样期尺寸为100mm*5mm*5mm,下端固定,上端受拉 力10000N作用。已知该试样材料的应力-应变曲线如图 所示。计算试样的位移分布。

三、分析步骤: 分析:从应力-应变关系可以看出该材料的屈服极限是225MPa 左右,弹性部分曲线的斜率为常数75GPa。之后材料进入塑性变形阶段,应力-应变关系为非线性的。估计本题应力10000/(0.05*.005)=400MPa,因此材料屈服进入塑性,必须考虑材料非线性影响。 (1)建立关键点。单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In ActiveCS,建立两个关键点(0,0,0)和(0,100, 0)。 (2)建立直线。单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Staight Line,在关键点1、2之间建立直线。 (3)定义单元类型。单击菜单Main Menu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete, 定义单元Structural>Link>2D spar1(LINK1) (4)定义单元常数。单击菜单Main Menu>Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete, 在弹出的Real Constants for LINK1对话框中,输入 如下的单元几何参数:截面面积AREA=25 出始应 变=0

SOLIDWORKS Simulation 动态有限元分析视频教程

SolidWorks Simulation动态有限元分析视频教程第一章一根弯管的振动 1、介绍动态分析及频率的相关理论概念 2、理解静态和动态方法的区别,并学会选用算例 3、定义并完成一个基础的动力学瞬态分析 4、理解模态分析方法的基础 第二章基于标准MILS-STD-810F的瞬态振动分析 1、定义瞬态动力学算例 2、了解阻尼与相关的理论概念,并理解模态时间历史算例 中的时间步长 3、基于标准MILS-STD-810F确定加载参数 4、从动态分析中后处理结果 5、使用远程质量特征简化模型 第三章支架的谐波分析 1、谐波分析的概念 2、分析外部载荷随频率变化的模型 3、完成谐波分析 第四章响应波谱分析 1、响应波谱的概念 2、分析物体在波谱形式载荷作用下的最大响应 3、运行响应波谱分析 第五章 Ipad支架的随机振动分析 1、运行随机振动分析 2、随机振动的相关概念 3、理解随机振动分析的输入和输出 第六章包含碰撞的非线性动态分析1、执行一个碰撞挤压的非线性动态分析 2、在算例中引入初始条件的设置 3、使用塑性Von Mises材料模型,模拟动态分析中材料的 非线性行为 4、理解非线性动态分析的结果 第七章自行车架的线性与非线性动态分析 1、运行非线性动态分析 2、比较线性动态分析和非线性动态分析 3、理解何时需要非线性动态分析 4、使用瑞利阻尼 第八章基于谐波载荷的疲劳分析 1、运行谐波响应分析计算结构应力 2、使用谐波响应分析的结果执行谐波载荷疲劳分析 第九章车轮动态弯曲疲劳分析 1、理解相关试验标准要求 2、建立合理的分析模型 3、通过动态分析找出最危险载荷方向 4、执行静强度分析计算结构强度 5、使用疲劳分析评估结构耐久性 第十章机台振动变形分析 1、简化模型,压缩不必要的零部件 2、使用“分布质量”包含零部件质量效应 3、列举“质量参与”信息 4、定义速度激发条件 5、生成位移响应响应图解 技术交流QQ群:474293508 个人QQ:285037033 视频观看地址:优酷网搜索“仿真Show”账号

齿轮轴的静力学有限元分析.

课程论文封面 课程名称:结构分析的计算机方法 论文题目:齿轮轴3的静力学有限元分析学生学号: 学生姓名: 任课教师: 学位类别:学硕

目录 1. HyperMesh软件介绍 (1) 1.1 HyperMesh简介 (1) 1.2 HyperMesh的优势 (1) 2. 齿轮轴3的理论分析 (2) 2.1 齿轮轴3的平面简图 (2) 2.2 齿轮轴3的受力分析 (2) 3. 齿轮轴3的三维建模 (4) 3.1 插入斜齿轮 (4) 3.2 绘制轴的三维模型 (5) 4.齿轮轴3的有限元分析 (7) 4.1 几何模型的编辑 (7) 4.2 网格划分 (12) 4.3 材料属性和单元属性的创建 (19) 4.4 施加约束和载荷 (21) 4.5 求解计算和结果分析 (25)

1. HyperMesh软件介绍 1.1 HyperMesh简介 HyperMesh 是一个高质量高效率的有限元前处理器,它提供了高度交互的可视化环境帮助用户建立产品的有限元模型。其开放的架构提供了最广泛的CAD 、CAE 和CFD 软件接口,并且支持用户自定义,从而可以与任何仿真环境无缝集成。HyperMesh 强大的几何清理功能可以用于修正几何模型中的错误,修改几何模型,从而提升建模效率;高质量高效率的网格划分技术可以完成全面的杆梁、板壳、四面体和六面体网格的自动和半自动划分,大大简化了对复杂儿何进行仿真建模的过程:先进的网格变形技术允许用户直接更改现有网格,实现新的设计,无需重构几何模型,提高设计开发效率:功能强大的模型树视图能轻松应对各种大模型的要素显示和分级管理需要,特别适合复杂机械装备的整体精细化建模。HyperMesh 的这些特点,大大提高了CAE 建模的效率和质量,允许工程师把主要精力放在后续的对产品本身性能的研究和改进上,从而大大缩短整个设计周期。 HyperMesh 直接支持目前全球通用的各类主流的三维CAD 平台,用户可以直接读取CAD 模型文件而不需要任何其他数据转换,从而尽可能避免数据丢失或者几何缺陷。HyperMesh 与主流的有限元计算软件都有接口,如Nastran 、Fluent 、ANSYS 和ABAQUS 等,可以在高质量的网格模型基础上为各种有限元求解器生成输入文件,或者读取不同求解器的结果文件。 1.2 HyperMesh的优势 1 .强大的有限元分析建模企业级解决方案 ●通过其广泛的CAD!CAE 接U 能力以及可编程、开放式构架的用户定制接 口能力,HyperMesh 可以在任意工作领域与其他工程程软件进行无缝连接工作。 ●HyperMesh 为用户提供了一个强大的、通用的企业级有限元分析建模平台, 帮助用户降低在建模工具上的投资及培训费用。 2. 无与伦比的网格划分技术一一质量与效率导向 ●依靠全面的梁杆、板壳单元、四面体或六面体单元的自动网格划分或半自动 网格划分能力,HyperMesh 大大降低了复杂有限元模型前处理的工作量。 3. 通过批量处理网恪划分( Batch Mesher ) 及自动化组装功能提高用户效率 ●批处理网格生成技术无需用户进行常规的手工几何清理及网格划分工作,从 而加速了模型的处理工作。 ●高度自动化的模型管理能力,包括模型快速组装以及针对螺栓、定位焊、粘 接和缝焊的连接管理。 4. 交互式的网格变形、自定义设计变量定义功能 ●HyperMesh 提供的网格变形工具可以帮助用户重新修改原有网格即可自动 生成新的有限元模型。 5. 提供了由CAE 向CAD 的逆向接口 ●HyperMesh 为用户提供了由有限元模型生成几何模型的功能。

13.0 GB 15083-2006 汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法

GB 15083—2006(2006-09-01发布,2007-02-01实施) 代替 GB 15083—1994 前 言 本标准的全部技术内容为强制性要求。 本标准代替GBl5083—1994<(汽车座椅系统强度要求及试验方法》。 本标准修改采用欧洲经济委员会ECE Rl7法规(版本3,2000年版)《机动车座椅、座椅固定装置及头枕认证的统一规定》 本标准根据ECE Rl7重新起草,在附录G中列出了本标准章条编号与ECE Rl7法规章条编号的对照一览表。 考虑到我国国情,在采用ECE Rl7法规时,本标准做了一些修改。 本标准与ECE Rl7技术性差异及其原因如下: ——本标准删除了ECE Rl7法规中的附录3“汽车乘座位置‘H’点和实际靠背角的确定程序”的全部内容。标准中涉及到新颁布的GB ll551—2003中的附录C中的内容执行。避免了由于标准起草用语的差异在实际操作时产生误差。 ——增加了座椅固定装置、调节装置、锁止装置以及移位折叠装置强度的静态试验方法(5.3.2),增加了标准的可操作性 ——删除了ECE Rl7中“认证程序及认证标志”的内容,其原因是标准体系和法规体系的形式差别所致。 本标准与GB 15083—1994的主要差异: ——增加了座椅靠背吸能的要求;(本版的4.1.3) ——增加了头枕方面的试验要求;(本版的4.4~4.13) ——增加了防止移动行李对乘员伤害的特殊规定;(本版的4.15) ——增加了资料性附录附录G。(见本版的附录G) 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F为规范性附录,附录G为资料性附录。 对于新定型的产品,自标准实施之日起施行;对于已定型的产品,自标准实施之日起12个月后施行。 本标准由国家发展和改革委员会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:第一汽车集团公司技术中心。 本标准主要起草人:李强、唐鬼亨、丁晓东。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ——GB 15083—1994。

大型灯泡贯流机静、动态特性有限元解析学习资料

大型灯泡贯流机静、动态特性有限元解析

大型灯泡贯流机整机静、动态特性解析 马建峰黄道锦李铁军 东芝水电设备(杭州)有限公司 【摘要】本文利用有限元解析技术对大型灯泡贯流式整机进行了解析。主要对各种运行工况下的刚、强度结果进行了判定,同时对整机机组的模态频率进行了分析,为避免机组发生共振提供了依据和方向。 【关键词】水轮发电机有限元模态频率 Static and dynamic vibration characteristics analysis of the large bulb type turbine generator Ma jianfeng Huang daojin Li tiejun Toshiba Hydro Power(Hang Zhou)Co., Ltd. Abstract: In this paper, a whole analysis of the large bulb type turbine generator is introduced by FEM (finite element method). The strength and stiffness of FEA results are discussed at all cases, and the modal frequency of the whole unit is obtained by modal analysis, which provides a foundation and direction to avoid renounce efficiently. Keyword: hydro generator, finite element method,modal frequency 引言 我国低水头水力资源十分丰富,该资源大多处于江河中下游的经济发达地区,这些地区可开发的中、高水头资源基本基本已经开发的差不多。灯泡贯流式水电机组由于开挖量小、造价低而广泛应用于低水头水电站,因此有十分好的发展前景。 与其它类型水电机组相比,该型机组的结构具有显著的特点:由灯泡头、冷却套(或中间环)、定子机座组成的灯泡体与水轮机管形座、内导环组成一个整体,浸泡于流道内,整体承受外部水压的作用。而灯泡体重量、机组转动部件重量、灯泡体外部水压作用及在各种不同运行工况中所受的扭矩等则主要由管形座的上、下竖井传递到混凝土基础上;因此在不同运行工况下,机组受重力、水推力、水浮力、电磁力矩和磁拉力等载荷的作用,使整体结构的应力分布十分复杂。在机组设计过程中,必须清楚机组各部件的应力和变形情况、各部件之间的连接

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