科学玩具“记忆合金发动机”的动力学分析

定量分析了科学玩具“记忆合金发动机”的动力学参数。通过弹性体的弯曲原理构建物理模型,计算出了“记忆合金发动机”的有效转动力矩;并由带传动原理得出了其工作时的角速度、线速度、功率与记忆合金丝的半径、主动轮半径、拨动角度以及倾斜角度所存在的关系。分析了一定的有效转动力矩是“发动机”转动的首要条件。     

爬墙蜘蛛人的力学原理分析

分析了爬墙蜘蛛人玩具在竖直玻璃墙上连续自动翻跟斗的工作原理。通过引入包含黏弹性和负刚度元件的力学模型,解释了肢梢胶球从玻璃上延时脱落的现象。该现象导致在每个翻转周期中,玩具上侧肢梢脱落时,下侧肢梢仍紧附在墙面上;系统将绕下端作定轴转动,直至脱落端再次碰撞并吸附到墙面。在此过程中重力势能先转化为定轴转动的动能,再经过碰撞转化为胶球挤压变形的变形能,最后被黏性力消耗。     

猴子玩具空翻360°站稳的实验测量1)

对一种能空翻360°站稳的猴子玩具进行了实验测量。在实验测量中,用悬挂法测量了质心位置,复摆法测量了转动惯量,拉伸法测量了弹簧刚度。此外,还用数字图像相关法对猴子玩具的运动过程进行了测量。结果表明,通过实验测量结果与理论分析的相互印证,能更好地阐 述猴子玩具运动的力学机理。该实验项目的开展有助于培养学生的实验和科研兴趣。     

车辆内部气流噪声计算方法

本文在风洞实验的基础上，提出了气流噪声向汽车内部传播的理论模型．采用边界元法，研究了车外脉动压力透过板壁和气流噪声通过孔隙向车内传播以及相互之间的耦合关系．给出由外部脉动压力和气流噪声计算车内声场的计算公式．     

猴子玩具跳起360°翻跟斗能站稳——重要力学参数的优化及测试

对猴子玩具跳起翻跟斗后站稳的力学机理进行动力学分析,讨论了研制过程中重要力学参数的优化,叙述这些参数的实验测试方法和测试结果．     

汽车车架结构参数的优化设计

本文采用有限元和优化设计相结合的，恰当地解决了通用约束的非线性规划问题。通过对汽车车架结构特点的分析，提出了车架结构参数优化的数学模型，讨论了车架的各种约束条件，并采用混合罚函数法对实例进行了优化设计。     

汽车保险杠横梁碰撞性能的有限元分析

介绍了汽车碰撞的仿真研究方法，采用仿真方法对一种新型轿车保险杠的碰撞性能进行了详细分析，并对该保险杠的设计方案提出了改进措施，从而大大提高了该保险杠的碰撞性能。     

汽车车架结构参数的优化设计

本文采用有限元和优化设计相结合的方法，恰当地解决了通用约束的非线性规划问题。通过对汽车车架结构特点的分析，提出了车架结构参数优化的数学模型，讨论了车架的各种约束条件，并采用混合罚函数法对实例进行了优化设计。     

汽车结构的动力响应计算

在时域内计算了汽车结构在不同类型路谱(地面不平度函数)激励下的位移、加速度和应力响应.汽车分割成包括车身、车架在内的悬挂部件和非悬挂部件,建立各部件的有限元动力结构模型,并计算其模态特性.通过子结构综合模态法,获得汽车结构的模态特性,进而计算汽车结构的位移、加速度和动应力响应时间历程.严重应力部位的分析结果与汽车试验台试验结果符合良好.     

汽车制动噪声的研究

近年来,随着人们环保意识的增强,汽车制动产生的噪声污染备受关注.本文分析了汽车制动噪声产生的特点,并从实验和理论两方面系统回顾了制动噪声的研究工作,重点对各种制动噪声的机理进行了分析和评述.最后,指出目前制动噪声研究工作的不足,并对未来的研究工作提出了一些展望和建议.     

汽车的非线性悬挂对刚性路面的接触压力

本文选取具有滞后非线性特性的汽车为目标，将其 经为二自由度的非线笥模型，探讨了在车辆随机荷载作用下刚性路面接触压力变化情况，，并具体给出了不同汽车参数下的接触压力动荷系数的取值范围。     

汽车工程中的若干力学问题

汽车的设计、开发和使用离不开力学. 简述汽车的发展历史、主要组成及其性能. 介绍汽车工程中的几个关键力学问题,包括汽车轮胎力学、行驶稳定性分析、驱动与阻力、振动与噪声、碰撞力学与车身耐撞性、撞击损伤生物力学、行人保护力学等. 展望了汽车工程中需要关注的力学问题.     

汽车是如何被提升到楼层上的

通过设计汽车提升架的工程实例介绍,交流如何应用力学的基础知识来解决工程中技术难题的体会. 希望通过实例的介绍,可以将这些有益的经验与同仁分享和交流.     

汽车车架动态应变响应特性的概率统计分析

在恶劣道路激励下,较大的往复动应力促使了重型汽车车架疲劳现象的产生,本通过对某重型汽车车架动态应变响应信号的数理统计分析,根据结构关键测点动应力大于３σ值的概率,提出了一种结构动强度分析的简单方法。     

汽车车轮流场的数值模拟

首先以独立车轮为研究对象,以商用计算流体力学软件STAR—CD为工具,利用移动边界条件,并依据k-ε双方程高雷诺数湍流模型对三维定常不可压缩流N-S方程进行数值模拟计算．然后在合适尺寸的计算域下对3种不同宽度的静止和滚动车轮分别进行数值模拟计算,研究车轮宽度和来流速度对阻力系数的影响,将计算结果与实验结果进行了对比分析．计算结果表明,车轮宽度的减小以及来流速度的减小均明显降低汽车的气动阻力系数．     

一套预测冰面上汽车牵引力的模型

根据传热学中的热平衡原理及冰的摩擦经理论，建立了冰面汽车牵引力的预测模型。研究表明：所建立的理论模型比已有的模型更接近实际，从摩擦学角度系统分析了汽车工作条件和环境因素以及表面粗糙度等对牵引力的影响，提出了今后研究中有待解决的几个问题。     

为什么大汽车的后排比前排颠簸

对一种常见的现象,即大客车的后排比前排颠簸得厉害,从力学上加以分析.由于大客车多是后轮驱动,所以在设计时,后轮要有较大的负重,才能够加大后轮的摩擦力. 由此,粗略分析在后轮起跳的速度比前轮小. 还由于汽车的后悬较长,对起跳有放大的作用.     

汽车碰撞砼护拦过程的数值模拟

将汽车与砼护拦简化为刚体，给出了描述碰撞过程中车辆三维空间运动的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ方程－微分代数方程组，采用半显式外插方法求解上述方程组。数值计算得出的车辆各方向上的最大平均加速度、最大侧倾角、最大俯仰角、车轮沿护拦面的最大爬升值及车辆脱离护拦时的弹出角等结果是从乘员风险和车辆轨迹等多角全面评估砼护拦的安全性能的重要依据。针对美国ＮｅｗＪｅｒｃｙ型砼护拦的实际算例与文献结果吻合较好。     

磁流变阻尼器汽车悬架的非线性振动特性分析

通过对磁流变阻尼器sigmoid模型进行数值计算分析,揭示了各参数对该模型阻尼力的影响,证明了通过合理有效地选择参数可设计出符合工程实际应用的磁流变阻尼器.对确定性激励下磁流变阻尼器的Sigmoid模型进行了理论分析.指出了采用非线性的阻尼器模型能更精确地描述汽车悬架的振动特性.从而证明了磁流变阻尼器有良好的使用价值和Sigmoid模型磁流变阻尼器在汽车控制工程应用中的可行性.