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汽车橡胶空气弹簧静动态特性有限元分析
| 论文题名： | 汽车橡胶空气弹簧静动态特性有限元分析 |
| 关键词： | 汽车减振器;橡胶空气弹簧;动静刚度比;有限元分析;动态特性 |
| 摘要： | 橡胶空气弹簧是利用橡胶弹性和空气压力获得综合吸震、减震、隔震、防噪和缓冲的性能。空气弹簧的计算分析是研制性能优良减振器的基础。 由于空气弹簧本身所具有的弹性元件特点和它相对其它弹性元件所独有的优势，越来越广泛的被推广和应用。尤其在国内外经济飞速发展的今天，汽车的舒适性，已经成为消费者最关注的问题。同时在高质量的高速公路系统快速发展的今天，如何减轻汽车对公路的损坏也具有很大的科研价值。所以对空气弹簧的研究和分析不仅具有很大理论价值，同样具有很大的实际价值。 本文以ABAQUS软件为基础，以某型空气弹簧为例，通过将橡胶空气弹簧的非线性分析分为有限元静态分析、动态分析以及半解析方法分析验证三个部分，得到了空气弹簧的静态和动态特性。同时针对空气弹簧的各项关键参数对其静动态特性的影响，对空气弹簧进行分析。 在对空气弹簧的静态特性进行分析中，研究了在工作气压下的空气弹簧的静态特性并求得了静态刚度数值，同时在分析中，讨论了空气弹簧的初始充气压力、帘线层数、角度和不同橡胶层厚度对空气弹簧性能的影响；在对空气弹簧的动态特性进行分析中，从空气弹簧的动态特性的理论基础出发，创建出求解动刚度的空气弹簧的有限元模型，使用ABAQUS/Explicit分析和计算了在不同的工作气压和激励频率下的空气弹簧的动态特性，最后分析了空气弹簧的动静刚度比；在对空气弹簧进行半解析法分析时，本文用正交曲线坐标描述橡胶空气弹簧壳体的几何变形，导出了中曲面的位移控制方程，中曲面的位移和转动分量，均用Bezier多项式表示，算例结果表明，半解析法和有限元方法的分析结果吻合良好。 |
| 作者： | 李锐 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 束永平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东华大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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