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随机振动激励下汽车副车架用橡胶衬套的力学特性分析

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随机振动激励下汽车副车架用橡胶衬套的力学特性分析

作者：石少亮上海工程技术大学

学位级别：硕士

近年来，橡胶衬套或橡胶支座作为减震元件被广泛的应用于汽车底盘中，主要集中在发动机、变速器、传动轴与车架或车身的连接处，以及悬架系统中。主要作用是衰减发动机、传动系及路面传递到车身的振动，可以在很大程度上改善车辆的NVH... 详细信息

近年来，橡胶衬套或橡胶支座作为减震元件被广泛的应用于汽车底盘中，主要集中在发动机、变速器、传动轴与车架或车身的连接处，以及悬架系统中。主要作用是衰减发动机、传动系及路面传递到车身的振动，可以在很大程度上改善车辆的NVH性能。因此，研究橡胶元件的力学特性及疲劳特性具有非常重要的意义。由于橡胶材料的几何和材料双重非线性使得橡胶产品的常规设计非常困难,对橡胶力学特性及疲劳寿命的研究长期以来一直停留在实验验证的阶段。近些年随着有限元技术的发展,人们可以利用大型有限元分析软件来对橡胶产品进行非线性有限元分析,大大缩短了设计周期,提高了产品的设计精度和可靠性。首先，对橡胶衬套的三维实体模型利用HyperMesh软件进行映射网格划分，建立橡胶衬套的有限元模型，然后在ABAQUS软件有限元仿真环境下通过适当的材料、单元、接触等特性选取，再设置特定的边界条件，对橡胶衬套进行有限元分析。计算得出在特定载荷下橡胶衬套应力最大值的位置，并与实验中出现裂纹破坏的零件进行比较，确定橡胶衬套非线性有限元分析的可靠性。其次，完成了橡胶衬套的疲劳试验，动静刚度测定试验，阻尼测定试验等，试验结果验证了有限元分析的正确性。第三，简单介绍了橡胶衬套结构优化的基本思路和流程，并用HEEDS软件具体完成了该橡胶衬套结构参数的优化设计（主要针对小位移段的刚度要求），实现了对橡胶衬套结构参数优化流程的自动控制。优化结果完全可以作为橡胶衬套的改进方案，进行深入的设计研究。最后，根据橡胶衬套的最大应力要求，及衬套的静刚度要求，利用OptiStruct软件对橡胶衬套进行拓扑优化设计，拓扑优化的结果为橡胶衬套的结构改进设计提供了设计思路。本文在完成橡胶衬套的疲劳试验、动静刚度测试试验及阻尼试验的基础上，基于橡胶的超弹性模型，完成了橡胶衬套的非线性有限元分析，并与实验结果进行对比，研究表明有限元分析中所得到的静刚度曲线与试验测定的静刚度曲线基本一致，有限元分析中模型的应力最大处正是疲劳试验中发生裂纹破坏的零件的裂纹起始位置。从而说明对橡胶衬套的非线性有限元分析在橡胶衬套的设计中具有很高的实用性。本文对橡胶衬套的参数化优化结果及拓扑优化结果为该衬套的改进设计提供了可行的设计方案。

关键词：橡胶衬套接触非线性有限元法优化设计拓扑优化

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侧风下的汽车非光滑表面后视镜气动降噪研究

噪声与振动控制 2017年第5期37卷 103-108,131页

作者：范伟军陈涛石少亮湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

汽车高速行驶时的气动噪声严重影响汽车乘坐舒适性,研究表明仿生凹坑非光滑表面的扰流效应具有气动降噪的作用。通过以汽车行驶时常见的侧风工况为研究点,在后视镜边缘布置仿生凹坑非光滑单元结构,研究侧风对非光滑表面气动降噪效果的... 详细信息

汽车高速行驶时的气动噪声严重影响汽车乘坐舒适性,研究表明仿生凹坑非光滑表面的扰流效应具有气动降噪的作用。通过以汽车行驶时常见的侧风工况为研究点,在后视镜边缘布置仿生凹坑非光滑单元结构,研究侧风对非光滑表面气动降噪效果的扰动。采用分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)与计算气动声学(Computational aeroacoutics,CAA)相结合的方法,在无侧风与侧风工况下进行数值模拟得到监测点声压级频谱。通过对比定常分析中A柱后视镜区域流动特征,压力云图,并结合侧窗区域监测点的声压级频谱图,探讨非光滑表面在侧风下对流场控制及气动降噪中的作用。研究结果表明侧风对非光滑表面后视镜气动降噪效果存在较大影响,并且在侧风下背风侧时非光滑表面的降噪效果最好。

关键词：声学非光滑表面扰流效应气动降噪分离涡模拟计算气动声学

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车用橡胶衬套的非线性有限元分析

机械设计与制造 2011年第9期 30-32页

作者：石少亮吴伟蔚黄虎刘新田上海工程技术大学汽车工程学院上海201620

为了提高汽车副车架用橡胶衬套的使用寿命,研究车用橡胶衬套的破坏机理及破坏原因,首先用HyperMesh软件完成衬套模型的网格划分,建立橡胶衬套的有限元模型,然后用ABAQUS/STANDARD仿真分析在静载荷作用下的橡胶衬套的应力分布情况。仿真... 详细信息

为了提高汽车副车架用橡胶衬套的使用寿命,研究车用橡胶衬套的破坏机理及破坏原因,首先用HyperMesh软件完成衬套模型的网格划分,建立橡胶衬套的有限元模型,然后用ABAQUS/STANDARD仿真分析在静载荷作用下的橡胶衬套的应力分布情况。仿真分析结果的应力最大点正是橡胶衬套疲劳实验中裂纹破坏的起始点。由此可得,尽管导致橡胶衬套裂纹形成的原因被公认为是疲劳破坏,但依然可以通过有限元方法找到零件在受力时应力的最大点,也即是裂纹破坏的起始点,从而可以有针对的改进衬套的CAD模型,提高橡胶衬套的使用寿命。

关键词：橡胶衬套裂纹接触非线性有限元法

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非光滑表面对汽车后视镜气动噪声的影响研究

汽车工程学报 2017年第3期7卷 157-166页

作者：范伟军陈涛石少亮湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

汽车高速行驶时的气动噪声对汽车的舒适性影响很大,后视镜后方涡流对车身的脉动压力直接影响气动噪声的形成,而非光滑表面结构的合理布置能够对涡流起到一定的控制作用。采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)中的RANS与... 详细信息

汽车高速行驶时的气动噪声对汽车的舒适性影响很大,后视镜后方涡流对车身的脉动压力直接影响气动噪声的形成,而非光滑表面结构的合理布置能够对涡流起到一定的控制作用。采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)中的RANS与分离涡模拟(Detached Eddy Simulation,DES)对长方体模型进行气动噪声数值仿真,并将其结果与试验结果对比,评估仿真方法对气动噪声预测的准确度。将凹坑型非光滑单元体布置在侧窗全连接、侧窗半连接、门外板连接三种不同基座造型的后视镜表面进行仿真计算。对比分析非光滑表面对流动状态、涡流结构及侧窗监测点声压级频谱的影响,探讨非光滑结构的扰流效应对后视镜区域流场形成的控制作用及其气动降噪效果,为有效控制后视镜区域流场结构,抑制涡激振动,改善乘员舱舒适性提供参考。

关键词：非光滑表面分离涡模拟基座造型扰流效应气动降噪

减震器下衬套刚度对后多连杆独立悬架性能影响分析

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机械设计与制造 2010年第10期 99-101页

作者：刘新田石少亮黄虎赵礼辉王岩松郭辉上海工程技术大学汽车工程学院上海201620 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

根据某车型硬点参数,建立后多连杆独立悬架模型。运用多体动力学和悬架系统运动学理论,在车轮跳动和制动力两种工况下,分析并讨论减震器下橡胶衬套的轴向刚度、扭转刚度和径向刚度变化对车轮定位参数及悬架性能的影响。分析可知:减震器... 详细信息

根据某车型硬点参数,建立后多连杆独立悬架模型。运用多体动力学和悬架系统运动学理论,在车轮跳动和制动力两种工况下,分析并讨论减震器下橡胶衬套的轴向刚度、扭转刚度和径向刚度变化对车轮定位参数及悬架性能的影响。分析可知:减震器下橡胶衬套的轴向和径向刚度对车轮定位参数及悬架影响不大,但是扭转刚度对车轮定位参数和悬架性能影响较大。

关键词：多连杆独立悬架橡胶衬套刚度减震器

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汽车恒定巡航自动控制器的研究

汽车与配件 2010年第40期 44-45页

作者：高强石少亮吕志刚蒋妙范上海工程技术大学汽车工程学院

在现有汽车技术中，发动机的电控喷油装置是采用模糊控制理论进行控制程序设计，把汽车的运行状况分为加速、减速和恒速三个阶段，经过电脑分析后实现喷油量的控制。因此，工况突变的匹配精确度误差较大，有时可能产生滞后和唐突操作，... 详细信息

在现有汽车技术中，发动机的电控喷油装置是采用模糊控制理论进行控制程序设计，把汽车的运行状况分为加速、减速和恒速三个阶段，经过电脑分析后实现喷油量的控制。因此，工况突变的匹配精确度误差较大，有时可能产生滞后和唐突操作，发动机电脑来不及反应或者反应过度，会造成发动机工作不稳定。为解决此问题，我们设计了汽车恒定巡航自动控制器，可以很好地改善上述不足之处。

关键词：自动控制器汽车技术巡航恒定发动机电脑模糊控制理论程序设计发动机工作

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车内气压对轿车车门关门力的影响研究

中国高新技术企业 2016年第24期 21-22页

作者：肖春燕廖毅霍炳武石少亮周远辉上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心广西柳州545000

轿车车内气压对关门力有很大的影响,目前SGMW某车型由于关门力大的问题成为了GCA扣分项。针对此问题,通过拆除车内侧围封板,改变车内气压流通的方法来测量其对关门力的影响,同时验证了门内间隙值对关门力没有太大的影响。对比在GCA评分... 详细信息

轿车车内气压对关门力有很大的影响,目前SGMW某车型由于关门力大的问题成为了GCA扣分项。针对此问题,通过拆除车内侧围封板,改变车内气压流通的方法来测量其对关门力的影响,同时验证了门内间隙值对关门力没有太大的影响。对比在GCA评分中关门力无扣分的车型,为该车泄压口设计位置提供了建议。

关键词：车内气压轿车车门关门力门内间隙值泄压口

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外包队伍的流程化安全管理探索

智能城市应用 2019年第4期2卷 4-8页

作者：李贤征丛培庆石少亮陈新民周纪国华电淄博热电有限公司山东淄博255054

近几年来,随着华电淄博热电公司(以下简称淄博公司)形象的不断提升,大环境、大安全的不断治理,外包工程项目越来越多,淄博公司虽然补充了新成员力量和改变了管理思路,但依旧稍显杂乱、疲于被动管理。随着公司“精益管理提升年”等各项... 详细信息

近几年来,随着华电淄博热电公司(以下简称淄博公司)形象的不断提升,大环境、大安全的不断治理,外包工程项目越来越多,淄博公司虽然补充了新成员力量和改变了管理思路,但依旧稍显杂乱、疲于被动管理。随着公司“精益管理提升年”等各项活动的深入开展,淄博公司对外包队伍安全管理提升了新高度,并进行了管理探索,将所有安全管理工作、施工过程管理明细化、流程化、制度化、规范化,从而提升管理效率,改变管理形象。

关键词：外包队伍安全管理流程化

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工业用地市场化配置改革与城市就业

山西财经大学学报 2024年第8期 1-15页

作者：郝少博高波石有为南京大学商学院南京大学长江三角洲经济社会发展研究中心

基于2008—2019年的中国城市面板数据，实证考察工业用地市场化配置改革的就业效应。研究发现：工业用地市场化配置改革一方面能够通过融资效应和资源配置效应促进在位企业进行规模扩张从而提升就业水平，另一方面又会通过提升地价增加... 详细信息

基于2008—2019年的中国城市面板数据，实证考察工业用地市场化配置改革的就业效应。研究发现：工业用地市场化配置改革一方面能够通过融资效应和资源配置效应促进在位企业进行规模扩张从而提升就业水平，另一方面又会通过提升地价增加新企业的进入成本从而降低就业水平，并且短期内负向效应占据主导地位；经一系列稳健性检验后，上述结论仍然成立；进一步讨论发现，不同于短期内工业用地市场化配置改革对城市就业水平产生的负向冲击，长期内工业用地市场化配置改革有利于东部地区城市和规模较大城市的总体就业水平提升。

关键词：工业用地要素市场化配置成本效应资源配置效应城市就业水平