新型柔性护栏端头结构的拓扑优化

发布时间：2017-11-12 19:39

  本文关键词：新型柔性护栏端头结构的拓扑优化

  更多相关文章： 车辆工程 新型柔性护栏端头 元胞自动机 耐撞性 拓扑优化 验证分析

【摘要】：为了研发出一种能够满足我国新法规的新型柔性护栏端头,根据国内新出台的评价标准,利用汽车-护栏有限元模型仿真分析和实车足尺碰撞试验相结合的方法,并结合元胞自动机的拓扑优化方法,展开对客车碰撞条件下的新型柔性护栏端头结构拓扑优化分析。利用耐撞性拓扑优化方法,对新型柔性护栏端头设计区域进行5种不同工况下的拓扑优化分析,并得出新型柔性护栏端头结构拓扑构型;最后,利用仿真软件针对所提取的"四角弧度"端头拓扑构型进行仿真验证分析。分析结果表明:收敛构型与原构型的质量分数比为0.3的端头拓扑构型能够有效避免现有柔性护栏端头由于强度过高以致车体发生绊阻和乘员加速度过大以及翻车事故的发生,车体X、Y、Z轴的最大加速度分别为11.0、0.38、4.0g,均小于评定标准的20g,满足碰撞安全性标准要求,可为公路护栏提供足够约束力,保证公路护栏的正常防护能力。
【作者单位】： 长沙理工大学汽车与机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51175050)
【分类号】：U417.12
【正文快照】： 0引言新型柔性护栏端部作为公路上的基础防护设施,其设计、设置是否合理将在安全性、美观性、经济性等多方面影响公路的运营。因此,对新型柔性护栏端部合理设计进行优化研究,具有重要意义[1]。目前,中国公路上普遍采用的新型柔性护栏端头是在端部位置放置一个外形和厚度较大的

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 周克民,李俊峰,李霞;结构拓扑优化研究方法综述[J];力学进展;2005年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 周珍珍;基于混合元胞自动机方法的结构拓扑优化研究[D];华中科技大学;2009年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 范文锋;何景武;;基于水平集方法的连续体结构拓扑优化方法研究[J];安阳工学院学报;2007年01期

2 芮强;王红岩;王良曦;;多工况载荷下动力舱支架结构拓扑优化设计[J];兵工学报;2010年06期

3 贾洪;闫维明;张同忠;;高耗能间隙式黏胶阻尼器的试验研究[J];北京工业大学学报;2008年03期

4 周炜;张天侠;崔海涛;朴松爱;李大鹏;;轿车与公路护栏碰撞的有限元仿真[J];北京工业大学学报;2008年03期

5 周星亮;黄妙华;;车身骨架结构拓扑优化设计综述[J];北京汽车;2008年04期

6 雷正保;付爱军;杜青云;侯石静;;轻型客车车身的翻滚安全性设计方法[J];交通科学与工程;2009年01期

7 李素霞;雷正保;付爱军;;带有CST的微型客车正面碰撞仿真分析[J];交通科学与工程;2010年02期

8 李芳;张建润;卢熹;;基于ICM法的零件拓扑优化方法应用研究[J];电子机械工程;2008年01期

9 周克民;;结构的优化设计分析——大学生结构设计竞赛评述[J];福建建筑;2006年04期

10 隋允康,叶红玲,杜家政;结构拓扑优化的发展及其模型转化为独立层次的迫切性[J];工程力学;2005年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈馨;邓晓龙;谷叶水;;发动机油底壳结构减重优化[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009（CSMO-2009）论文集[C];2009年

2 隋允康;;基于阶跃函数逼近的结构拓扑优化方法[A];力学与工程应用（第十三卷）[C];2010年

3 邓晓龙;方子帆;刘国庆;;动力总成悬置支架拓扑优化研究[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长（系主任）会议论文集（上）[C];2006年

4 隋允康;叶红玲;杜家政;;结构拓扑优化的发展及其模型转化为独立层次的迫切性——第十四届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第一册）[C];2005年

5 徐涛;郭桂凯;鞠伟;李亦文;左文杰;;基于SIMP加权应变能最小化OC法的车身接头优化设计[A];走中国特色农业机械化道路——中国农业机械学会2008年学术年会论文集（下册）[C];2008年

6 雷明准;陈剑;陈心昭;;悬置支架的有限元分析与拓扑优化研究[A];第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集[C];2008年

7 唐波;李明山;;ECE-R29-03版法规某驾驶室CAE分析和重卡未来安全发展方向[A];2012MADE汽车安全与碰撞高峰论坛论文集[C];2012年

8 唐波;;《商用车前下部防护要求》的法规解读和设计难点[A];2012MADE汽车安全与碰撞高峰论坛论文集[C];2012年

9 李文亮;周炜;郭志平;赵侃;;轿车冲击高路阶的安全性动态仿真研究[A];2007中国汽车工程学会年会论文集[C];2007年

10 辛久爽;;车身轻量化与钢铝一体化结构新技术的研究进展[A];2014中国汽车工程学会年会论文集[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 高立新;轿车集成开发中若干关键技术研究[D];合肥工业大学;2010年

2 刘孝保;电子设备动态性能有限元建模与优化方法研究[D];电子科技大学;2011年

3 程东梅;半刚性钢框架结构研究及优化设计[D];哈尔滨工程大学;2011年

4 苏文政;基于偶应力理论的多孔固体材料与结构的分析与设计[D];大连理工大学;2009年

5 叶红玲;连续体结构静力拓扑优化方法与软件开发[D];北京工业大学;2005年

6 范文杰;挖掘装载机装载工作装置动力分析、动态应力仿真研究及动臂结构拓扑优化[D];吉林大学;2006年

7 吴晓明;结构修改重分析的Epsilon算法[D];吉林大学;2006年

8 王继新;工程车辆翻车保护结构设计方法与试验研究[D];吉林大学;2006年

9 杨志军;结构拓扑修改重分析方法及工程应用[D];吉林大学;2006年

10 龚曙光;基于EFG法形状优化的数值方法研究与工程应用[D];湘潭大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 宫玉林;加工中心十字滑台结构优化设计及静刚度试验[D];大连理工大学;2010年

2 马超;机床结构设计方法研究及在立柱设计中的应用[D];大连理工大学;2010年

3 李伟湘;基于二次规划法的连续体结构拓扑优化方法及其应用研究[D];长沙理工大学;2010年

4 戴宏胜;EBZ40掘进机工作机构的设计与有限元分析及优化[D];湘潭大学;2010年

5 孙素敏;拓扑优化方法在重力坝设计中的应用研究[D];昆明理工大学;2010年

6 李利娟;整车环境下商用车车架的动态拓扑优化设计[D];吉林大学;2011年

7 吕茂奇;微型轿车侧面碰撞强度分析与研究[D];武汉理工大学;2011年

8 陈帅;柴油机油底壳疲劳分析、寿命预测与优化设计方法的研究[D];武汉理工大学;2011年

9 崔雷;机床结构热性能分析与支撑部件拓扑优化设计[D];大连理工大学;2011年

10 巫越;起重机桁架式臂架优化设计研究[D];大连理工大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭旭;程耿东;;A NEW APPROACH FOR THE SOLUTION OF SINGULAR OPTIMUM IN STRUCTURAL TOPOLOGY OPTIMIZATION[J];Acta Mechanica Sinica;1997年02期

2 程耿东;关于桁架结构拓扑优化中的奇异最优解[J];大连理工大学学报;2000年04期

3 程耿东，，张东旭;受应力约束的平面弹性体的拓扑优化[J];大连理工大学学报;1995年01期

4 陈国宏;蔡彬清;李美娟;;元胞自动机:一种探索管理系统复杂性的有效工具[J];中国工程科学;2007年01期

5 隋允康,于新,叶宝瑞;基于“有无复合体”的应力约束下桁架和平面膜结构拓扑优化的统一模型[J];固体力学学报;2001年01期

6 杨德庆,刘正兴,宣兆成;单侧接触约束下桁架拓扑优化的若干结果[J];固体力学学报;2001年01期

7 王健,程耿东;应力约束下薄板结构的拓扑优化[J];固体力学学报;1997年04期

8 刘红艳,何宜柱;元胞自动机模拟及其在金属材料设计中的应用[J];安徽工业大学学报;2001年04期

9 许素强,夏人伟;结构优化方法研究综述[J];航空学报;1995年04期

10 隋允康,杨德庆,孙焕纯;统一骨架与连续体的结构拓扑优化的ICM理论与方法[J];计算力学学报;2000年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 黄彬;基于双方向渐进优化方法的结构拓扑优化设计[D];南京航空航天大学;2005年

2 孔文秦;连续体结构的双向进化优化方法研究[D];南京航空航天大学;2005年

3 刘学静;应力约束下半挂车车架的拓扑优化设计[D];大连理工大学;2006年

4 满宏亮;工程结构拓扑优化的理论研究及应用[D];吉林大学;2007年

5 丁繁繁;拓扑可变荷载作用下连续体拓扑优化组合准则法[D];河海大学;2007年

6 秦文炳;基于应变能准则的斜拉桥结构优化设计研究[D];河海大学;2007年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 ;成渝高速4处“鬼门关”装柔性护栏[J];中外公路;2006年04期

2 程永春;姚允武;何锋;赵殿武;单珂;;道路柔性护栏缆索的力学特性分析[J];中外公路;2009年02期

3 雷正保;李丽红;雷沐羲;陈晨晨;;新型柔性护栏碰撞安全性仿真分析及实车验证[J];振动与冲击;2013年22期

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 郑宗杰;柔性护栏：以柔克刚保安全[N];中国交通报;2006年

2 本报记者 钱民峰 特约记者 董静 通讯员 蒋康 李华;两型梦 交通情[N];中国交通报;2013年

3 本报记者 彭之丹;一条精品路 几多人文情[N];贵阳日报;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 贾艳卿;柔性护栏可靠性的有限元分析[D];吉林大学;2008年

本文编号：1177333