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基于弹簧钢板变形有限元分析的车辆自载重测量方法研究
| 论文题名： | 基于弹簧钢板变形有限元分析的车辆自载重测量方法研究 |
| 关键词： | 道路交通;汽车自载重测量;弹簧钢板;变形机理;有限元分析 |
| 摘要： | 近年，随着经济的发展和科技的进步，我国现代交通运输业取得了快速的发展，与此同时，交通检查、超限治理和计重收费工作也不断深入，这使得汽车载重测量系统得到了越来越广泛的应用。汽车载重测量系统的应用旨在解决汽车超载问题，以及由此引发的道路破坏、交通事故频发、国税流失、运输市场恶化等现象。为了更加准确的实时测量出汽车的载重情况，本文提出了一种基于弹簧钢板有限元分析的汽车自载重测量方法。 首先，论文介绍了汽车的承重结构，分析了汽车载荷的构成。研究了现代接触动力学理论的基本分析方法，考虑钢板弹簧变形过程中的大变形、各片之间的接触和摩擦等多种非线性因素，利用结构非线性有限元方法，应用ANSYS软件建立了某钢板弹簧的有限元模型，分析计算了板簧的变形分布和位移—载荷图。并使用MATLAB对板簧变形数据进行了处理，得到其位移—载荷的拟合曲线。 其次，本文在获得钢板弹簧位移—载荷曲线的基础上，针对汽车载荷的构成特性，提出了利用BP神经网络处理汽车载荷数据的方法。学习了神经网络的理论原理和实现过程后，仔细的选择了网络的输入层和隐含层，利用神经网络建立了动态载荷的特征因素与汽车静载荷之间的映射。MATLAB仿真结果表明基于BP神经网络的汽车载荷数据处理方法可以把汽车静载荷结果控制在一个比较满意的误差范围内。 最后，简要介绍了本文所提出系统中的主要硬件部分，超声波测距传感器和胎压测量模块，并分析了使用过程中可能存在的误差来源，然后给出了系统的实物图。 |
| 作者： | 马汝冰 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 赵一丁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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