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复合材料板簧刚度的预测及匹配设计方法 被引量:13
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作者 柯俊 史文库 +2 位作者 钱琛 李国民 袁可 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2103-2110,共8页
为了匹配设计某轻型客车复合材料板簧的刚度,设计复合材料板簧的总成结构,通过试验获取E玻纤/聚氨酯层合板的力学性能参数.根据板簧设计理论及经典层合板理论,采用MATLAB软件编写复合材料板簧的刚度计算程序.通过该计算程序计算了铺层... 为了匹配设计某轻型客车复合材料板簧的刚度,设计复合材料板簧的总成结构,通过试验获取E玻纤/聚氨酯层合板的力学性能参数.根据板簧设计理论及经典层合板理论,采用MATLAB软件编写复合材料板簧的刚度计算程序.通过该计算程序计算了铺层关键参数与复合材料板簧刚度之间的关系.以MATLAB刚度计算程序及铺层关键参数与复合材料板簧刚度之间的关系为基础,建立复合材料板簧刚度匹配设计的完整计算程序,并设计复合材料板簧的铺层方案.在ABAQUS软件中建立了复合材料板簧的有限元模型,通过有限元模拟来验证设计的复合材料板簧的刚度.对设计的复合材料板簧进行台架试验.试验结果表明,复合材料板簧刚度的预测值与试验值接近,说明提出的刚度匹配设计方法正确、有效,这对复合材料板簧的推广应用具有重要意义. 展开更多
关键词 车辆工程 复合材料 板簧 有限元 轻量化 台架试验
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采用遗传算法的复合材料板簧多目标优化方法 被引量:17
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作者 柯俊 史文库 +2 位作者 钱琛 袁可 李国民 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期102-108,共7页
为了使某客车复合材料板簧的性能达到最优,提出了一种针对复合材料板簧的多目标优化方法。综合应用遗传算法中的权重系数变换法和混合法,调用编写的复合材料板簧各项性能的Matlab计算程序,采用Matlab遗传算法工具箱建立了以铺层参数为... 为了使某客车复合材料板簧的性能达到最优,提出了一种针对复合材料板簧的多目标优化方法。综合应用遗传算法中的权重系数变换法和混合法,调用编写的复合材料板簧各项性能的Matlab计算程序,采用Matlab遗传算法工具箱建立了以铺层参数为设计变量,以复合材料板簧的刚度、强度和质量为子目标的多目标优化模型。优化结果表明,簧身的宽度应取最大值,从长度渐变铺层区域末端到中部凸起结构的簧身厚度应以抛物线规律增加。对优化得到的设计方案进行样件试制和台架试验。试验结果表明,优化得到的复合材料板簧质量为钢板弹簧的40%,疲劳寿命是钢板弹簧的3倍,同时也满足整车对板簧刚度和强度的要求。 展开更多
关键词 客车 板簧 复合材料 遗传算法 多目标优化
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轻型客车复合材料板簧模态的预测和分析 被引量:6
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作者 史文库 钱琛 +3 位作者 柯俊 高博 李国民 袁可 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期139-144,共6页
为了预测某轻型客车复合材料板簧的模态并预判复合材料板簧的模态是否会与相关激励耦合发生共振,在ABAQUS软件中建立了针对复合材料板簧模态计算问题的有限元模型。对复合材料板簧的有限元模型进行了计算模态分析,根据计算模态分析结果... 为了预测某轻型客车复合材料板簧的模态并预判复合材料板簧的模态是否会与相关激励耦合发生共振,在ABAQUS软件中建立了针对复合材料板簧模态计算问题的有限元模型。对复合材料板簧的有限元模型进行了计算模态分析,根据计算模态分析结果预测了复合材料板簧的模态。对复合材料板簧的样件进行了试验模态分析,通过对比模态预测结果和试验模态分析结果的方法验证了模态预测结果的准确性和有限元模型的正确性。根据复合材料板簧的模态分析结果,设计的复合材料板簧能够避免共振现象的发生。利用经过验证的复合材料板簧有限元模型分析了各设计变量与复合材料板簧一阶模态频率之间的关系。分析结果表明,选用0°铺层角度、较低密度的复合材料和较高的纤维体积含量能够降低复合材料板簧发生共振的可能性。得到的研究结果可显著降低复合材料板簧的研发风险和成本。 展开更多
关键词 客车 复合材料 板簧 有限元分析 模态分析
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复合材料板簧连接结构的匹配设计方法 被引量:2
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作者 柯俊 史文库 +1 位作者 袁可 周刚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1096-1101,1107,共7页
为实现某轻型客车复合材料板簧连接结构的匹配设计,通过多体动力学仿真获取了复合材料板簧连接结构各方向上的极限载荷,提出了复合材料板簧连接结构的参数匹配设计方法。根据连接结构的失效模式,提出了连接结构铺层方案的设计原则,并对... 为实现某轻型客车复合材料板簧连接结构的匹配设计,通过多体动力学仿真获取了复合材料板簧连接结构各方向上的极限载荷,提出了复合材料板簧连接结构的参数匹配设计方法。根据连接结构的失效模式,提出了连接结构铺层方案的设计原则,并对铺层方案进行了优化。对优化后的连接结构进行台架疲劳试验和实车可靠性试验。结果表明,所设计的复合材料板簧连接结构满足装车要求,这对保证复合材料板簧总成的可靠性,促进其推广应用具有重要意义。 展开更多
关键词 车辆工程 复合材料 板簧 连接结构 轻量化 台架试验
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