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汽車橡膠空氣彈簧靜動態.性有限元分析

橡膠空氣彈簧是利用橡膠彈性和空氣壓力獲得綜合吸震、減震、隔震、防噪和緩沖的性能。空氣彈簧的計算分析是研制性能優良減振器的基礎。 由于空氣彈簧本身所具有的彈性元件.點和它相對其它彈性元件所.有的優勢,越來越廣泛的被推廣和應用。尤其在國內外經濟飛速發展的今天,汽車的舒適性,已經成為消費者.關注的問題。同時在高質量的高速公路系統快速發展的今天,如何減輕汽車對公路的損壞也具有很大的科研價值。所以對空氣彈簧的研究和分析不僅具有很大理論價值,同樣具有很大的實際價值。 本文以ABAQUS軟件為基礎,以某型空氣彈簧為例,通過將橡膠空氣彈簧的非線性分析分為有限元靜態分析、動態分析以及半解析方法分析驗證三個部分,得到了空氣彈簧的靜態和動態.性。同時針對空氣彈簧的各項關鍵參數對其靜動態.性的影響,對空氣彈簧進行分析。 在對空氣彈簧的靜態.性進行分析中,研究了在工作氣壓下的空氣彈簧的靜態.性并求得了靜態剛度數值,同時在分析中,討論了空氣彈簧的初始充氣壓力、簾線層數、角度和不同橡膠層厚度對空氣彈簧性能的影響;在對空氣彈簧的動態.性進行分析中,從空氣彈簧的動態.性的理論基礎出發,創建出求解動剛度的空氣彈簧的有限元模型,使用ABAQUs/Explicit分析和計算了在不同的工作氣壓和激勵頻率下的空氣彈簧的動態.性,.后分析了空氣彈簧的動靜剛度比;在對空氣彈簧進行半解析法分析時,本文用正交曲線坐標描述橡膠空氣彈簧殼體的幾何變形,導出了中曲面的位移控制方程,中曲面的位移和轉動分量,均用Bezier多項式表示,算例結果表明,半解析法和有限元方法的分析結果吻合