操縱穩定性分析的案例
設計仿真 | Adams Car 系列講座三：車輛操縱穩定性分析
汽車主動安全性是構筑行駛安全的第一道防線，而汽車的操縱穩定性是汽車主動安全性的重要評價指標，如何保證汽車操縱穩定性從而提升安全性一直是行業需要研究且不斷突破的問題。
Adams car作為專業的車輛設計分析軟件，是如何對汽車操縱穩定性進行研究分析的呢？本期海克斯康直播講堂請到了Adams技術專家趙叢琳講師為大家帶來Adams Car系列講座三：車輛操縱穩定性分析，從整車操縱穩定性分析的目的與評價指標到整車操縱穩定性分析演示，帶您深入了解Adams car的強大功能應用，趕快報名吧！
展開 基于ADAMSCar的汽車操縱穩定性仿真分析
? 摘要:利用ADAMS/ Car 軟件建立了某轎車的
操縱動力學多體仿真模型,在考慮了懸架系統、轉向
系統和輪胎等影響的情況下,分析了汽車在轉向盤
轉角階躍輸入及轉向盤轉角脈沖輸入時的轉向特
性。通過對不同車速、不同載荷下的仿真計算,得出
汽車轉向特性在這些條件下的不同表現,揭示了汽
車轉向特性與車速、載荷和輪胎的內在關系,為汽車
操縱穩定性分析提供了參考。
關鍵詞:ADAMS/ Car ; 縱穩定性;仿真系統
基于ADAMSCar的汽車操縱穩定性仿真分析.pdf
展開 操縱穩定性性能分析 ￥5
1 任務來源
2 分析目的
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
3.2 各子系統的簡化
4 前懸架輪跳仿真
5 操縱穩定性分析
5.1 操縱穩定性的目的與意義
5.2 轉向盤角階躍仿真試驗
5.3 穩態回轉的評價
5.4 轉向盤角脈沖輸入試驗評價
5.5 轉向輕便性實驗
5.6 轉向回正性
5.7 蛇形實驗
6 結論
根據 QQ 車型協議書及相關輸出要求，需要對 QQ 車操縱穩定性能進行運動學仿真分析。
2 分析目的
汽車操縱穩定性是汽車的重要性能之一，通過 ADAMS 軟件進行仿真分析，依據國家標準對 QQ 車的操控性能進行評分，從而對 QQ 整車的操控性能進行合理的評價，為設計部門提供參考。
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
汽車是一個極其復雜的多體系統，要將每個零部件納入到仿真模型中進行計算是不必要的，同時也是對計算資源的一種浪費，仿真技術一直以來只是考慮所關心的部分，對不關心的部分或對整個仿真過程影響很小的部分，一般是忽略，車輛的動力學仿真模型也同樣沿用了這種思路。在 ADAMS 的動力學模型中，對無相對運動關系的兩個部件處理為一個部件，ADAMS 是一個多剛體動力學分析軟件，其將變形對分析結果影響不太重要的部件一律按剛體處理，剛體計算只考慮質量特性與連接關系，剛體的形狀對分析無影響。
1. 除輪胎，阻尼元件，彈性元件外，其余部件全部采用剛體，為操縱穩定性及平順性分析所建立的動力學分析模型主要是考慮底盤各個系統之間的運動關系，對車身簡化為一剛性球體。板簧與橫向穩定桿等彈性元件采用柔性體處理。
2. 發動機采用 ADAMS 自帶的發動機模塊，動力傳動系統考慮的是半軸之后的部分。
3. 底盤與車身或車架連接部分全部采用襯套連接。
展開 某車型操縱穩定性性能分析報告 ￥3
1 任務來源
2 分析目的
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
3.2 各子系統的簡化
4 前懸架輪跳仿真
5 操縱穩定性分析
5.1 操縱穩定性的目的與意義
5.2 轉向盤角階躍仿真試驗
5.3 穩態回轉的評價
5.4 轉向盤角脈沖輸入試驗評價
5.5 轉向輕便性實驗
5.6 轉向回正性
5.7 蛇形實驗
6 結論
根據 QQ 車型協議書及相關輸出要求，需要對 QQ 車操縱穩定性能進行運動學仿真分析。
2 分析目的
汽車操縱穩定性是汽車的重要性能之一，通過 ADAMS 軟件進行仿真分析，依據國家標準對 QQ 車的操控性能進行評分，從而對 QQ 整車的操控性能進行合理的評價，為設計部門提供參考。
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
汽車是一個極其復雜的多體系統，要將每個零部件納入到仿真模型中進行計算是不必要的，同時也是對計算資源的一種浪費，仿真技術一直以來只是考慮所關心的部分，對不關心的部分或對整個仿真過程影響很小的部分，一般是忽略，車輛的動力學仿真模型也同樣沿用了這種思路。在 ADAMS 的動力學模型中，對無相對運動關系的兩個部件處理為一個部件，ADAMS 是一個多剛體動力學分析軟件，其將變形對分析結果影響不太重要的部件一律按剛體處理，剛體計算只考慮質量特性與連接關系，剛體的形狀對分析無影響。
1. 除輪胎，阻尼元件，彈性元件外，其余部件全部采用剛體，為操縱穩定性及平順性分析所建立的動力學分析模型主要是考慮底盤各個系統之間的運動關系，對車身簡化為一剛性球體。板簧與橫向穩定桿等彈性元件采用柔性體處理。
2. 發動機采用 ADAMS 自帶的發動機模塊，動力傳動系統考慮的是半軸之后的部分。
3. 底盤與車身或車架連接部分全部采用襯套連接。
展開 
ADAMS整車操縱穩定性
整車操縱穩定性分為兩個方面：
操控性——指的是汽車能夠確切的響應駕駛員轉向指令的能力
穩定性——指的是汽車受到外界擾動后恢復原來運動狀態的能力
整車操縱穩定性分析前，我們需要了解：
汽車操縱穩定性試驗方法（GB/T 6323-2014）
該國標規定了試驗方法，整車狀態，仿真時參考國標規定的方法進行仿真，以便后續進行評價。
汽車操縱穩定性指標限值與評價方法（QC/T 480-1999）
該行標規定了基本的操縱穩定性評價指標，相對而言指標較為寬松。
上述兩點可查閱相關的國標和行標。
整車操縱穩定性試驗項目：
蛇形試驗，仿真結果如下圖所示，僅供參考。
轉向瞬態響應試驗（轉向盤轉角階躍輸入和轉向盤轉角脈沖輸入）
轉向回正性能試驗
轉向輕便性試驗，仿真結果如下圖所示，僅供參考。
5. 穩態回轉試驗，仿真結果如下圖所示，僅供參考。
6. 轉向盤中心區操縱穩定性試驗
展開 資源共享---于ADAMS軟件的多功能車操縱穩定性仿真研究
汽車的操縱穩定性不僅影響到汽車駕駛的操縱方便程度, 而且是決定高速汽車安全行駛的一個主要
性能。文章利用ADAM S 軟件建立了某多功能車(M PV ) 的整車多體動力學模型, 在不同的環境模式下對表征
車輛操縱穩定性能的時域響應與頻率響應特性進行了大量的計算和仿真, 為改進、優化產品提供了重要的參
考數據。
可以在這里下載:
http://www.caenet.cn/paper/Paper.aspx?ID=383
邊坡穩定性分析 附GeoStudio2018幫助文檔邊坡穩定性分析模型SLOPE Modeling下
DeepEX中邊坡分析操作概述
在DeepEX中進行邊坡穩定性分析時，其操作思路大體可以分為以下三步：1）建立邊坡模型；2）邊坡分析設置；3）分析計算。
其中，邊坡建模和分析計算操作比較簡單。DeepEX提供了兩種邊坡建模方法，一種是直接建模，另外一種是DXF文件導入建模。當邊坡形狀比較復雜或者已有現成的DXF文件時，用戶可以直接導入DXF文件建立邊坡模型。當邊坡比較簡單時，可以在【一般】選項→【地表設置選項】中選擇【左側斜坡】或【右側斜坡】選項，即可打開編輯邊坡的對話框，如圖1所示。在該對話框中可以編輯邊坡坡度、放坡類型、臺階尺寸等數據，從而創建出邊坡模型。分析計算只需點擊【計算邊坡】按鈕即可，計算完成之后就能得到相應的安全系數結果。唯一需要注意的是，在進行邊坡穩定性計算之前，必須先完成常規計算。
圖1 設置邊坡形狀
在建立邊坡模型后，邊坡穩定性分析中最關鍵的操作就是邊坡分析設置。首先，用戶需要在【邊坡】選項中勾選【整體穩定性分析】（如圖2），才能進行邊坡穩定性分析設置。勾選之后，單擊【選項】按鈕即可打開【邊坡穩定性分析選項】對話框，如圖3所示。在該對話框中用戶可以選擇邊坡穩定性分析方法，設置圓弧中心范圍、半徑搜索方法，選擇是否考慮邊坡周圍基礎荷載、支撐極限承載力以及是否考慮坡頂土體拉裂等。完成邊坡分析設置之后，即可進行穩定性計算。
圖2 【邊坡】選項
圖3 邊坡穩定性分析選項
3 算例演示
本案例來自于Giam和Donald（1989）給出解答的一系列邊坡分析案例中最簡單的一個。Giam和Donald得到的計算結果在全世界范圍內得到了廣泛認可，因此他們的案例成為各種邊坡分析軟件的驗證案例。本文選取該案例來驗證DeepEX計算結果的準確性。
展開 電路失效分析、可靠性、穩定性測試
隨著電子電器行業的不斷發展,消費者水平也在不斷提升,人們已經不僅僅滿足于產品的外觀和功能,電子電器產品的可靠性已成為產品質量的重要部分。 RTS.LTD 可靠性測試能幫助電子電器制造企業盡可能地挖掘由設計、制造或機構部件所引發的潛在性問題,在產品投產前尋找改善方法并解決問題點,為產品質量和可靠性做出必要的保證。
電路失效分析、可靠性、穩定性測試.doc
ANSYS強度折減法邊坡穩定性分析及地震荷載分析 ￥30
采用ANSYS有限元強度折減方法對滑坡穩定系數進行求解，通過有限元強度折減方法對不同工況下滑坡穩定系數進行計算，并將模擬計算值與極限平衡方法進行對比，驗證了強度折減方法的有效性。
有限元強度折減法是20世紀70年代末由英國科學家Zienkiewicz提出的，是通過不斷提高強度折減系數來降低坡體巖土抗剪強度參數，并反復試算，直到達到極限破壞狀態，程序自動根據彈塑性有限元計算結果得到滑動破壞面，同時得到滑坡的強度儲備安全系數。該方法在理論體系上比極限平衡法更嚴格，它全面滿足了靜力許可、應變相容以及土體的非線性應力-應變關系。
地震荷載加載前需要對模型進行模態分析求解，來獲得固有頻率及瑞麗阻尼系數，然后再對模型進行動態加載。
第一步：模型建立、施加邊界條件、自重工況下強度折減
第二步：模態分析求解
第三步：求解瑞麗阻尼系數、地震波加載
展開 COMSOL邊坡穩定性分析 ￥600
因此，研究邊坡變形破壞的過程，分析其失穩的主要影響因素，對正確評價邊坡的穩定性、采取相應有效的邊坡加固治理措施具有重要的現實意義。對邊坡進行加固以提高其穩定性時,采用土工格柵是一種經濟合理的選擇。科學布置土工格柵加固邊坡,是節約成本、保障生命安全以及保護場區周邊自然環境的關鍵。
本篇文檔首先進行了自重應力下的土坡穩定性分析，然后針對土工格柵加固后的土坡再次進行了穩定性分析，對比了加固前后邊坡的安全系數。在進行穩定性分析之前，對土坡進行了地應力平衡處理。未進行加固處理的邊坡安全系數Fs=1.28；進行加固處理后的邊坡安全系數Fs=1.51。
感興趣的朋友可下載附件，查看模型源文件！
展開 大型滑坡的現場辨別與穩定性分析
尤其需要注意的是，該平臺呈“起伏”斜坡狀，這就說明了該大型堆積體處于欠穩定狀態，而非穩定老滑坡所具有的寬大夷平面特征。
6、堆積體局部發生較大規模的淺層滑動，加之村道修建時開挖了高約3~4m的邊坡造成坡體牽引變形嚴重，這說明該大型堆積體可能存在多區、多層滑動的情況，也說明該滑坡處于欠穩定狀態。
圖5 堆積體大規模坡體淺層滑坡
7、坡體地下水相當豐富，坡腳和人工開挖面附近地下水滲流嚴重。這是富水老滑坡的典型特征，且從地下水分層滲流情況說明，該大型堆積體存在多層潛在滑面。
8、沖溝前部常年沖刷，不利于堆積體的穩定。
9、該大型堆積體被國土部門定性為“地質災害點”，且上部民居多有開裂變形。這說明在公路改建以前，該大型堆積體是不穩定的，只是公路在堆積體一角開挖通過時，加劇了該側滑坡的變形。因此，從地表裂縫來看，公路擾動部位的坡體變形明顯劇烈。
基于以上因素綜合分析，以及現場的細致調查，初步判定該大型堆積體為一體積約350萬方的老滑坡，這可以從后期的測量、勘察、監測等方面進一步進行細化滑坡的特征，并初步采用適當改移線路繞避該老滑坡。
展開 
關于船舶穩定性的分析
多次反復搖擺后，船舶會趨向穩定，則又回到了平衡狀態。浪的作用下保持平衡的原理與風類似。不過需要多考慮縱向的搖擺以及螺旋槳的浸沒以保持動力等問題。如果風或者浪過大，超過了船舶設計以及實際操作中能夠調整得到的復原力臂的極限，那么就危險了。
與其說船舶是怎樣對抗風暴和波浪的，不如說船舶設計及實際操作中過程中是如何利用平衡的原理最大化的確保各種復雜海況下的安全問題的。設計時，綜合考慮船東對船型的期望和相關規范對穩性的要求，各方面博弈后得出一個相對較優的結果，以確保足夠的復原力臂，使得船能夠在惡劣的海洋環境下保持安全不至于傾覆。操作上，要求船長謹慎駕駛，通過錯開波浪的方向，避免大風橫向作用在船體上，降低重心等一系列措施，降低橫縱向作用力，或者增大最大復原力臂，來確保航行的安全。
展開 abaqus邊坡動力穩定性分析
abaqus地震荷載下三維邊坡動力穩定性分析 邊界條件粘彈性人工邊界 付費學習
雙層土邊坡穩定性分析出現的問題
1 引言
昨天在看別人作的一個邊坡穩定性分析時，無意中發現他的位移計算結果好像有問題，于是自己驗算了一下。下面記錄了用Plaxis 2D分析一個雙層土邊坡穩定性(slope stability.p2dx)時遇到的問題以及可能的解決方法。
2 模擬要點
(1) 模型建立。用"創建鉆孔"工具可以迅速建立多層地層模型并設置材料參數，這種模型的邊界是矩形，適用于樁基礎和沉降模擬，但對于邊坡這樣的非矩形邊界不能直接適用。盡管可以使用多邊形修改工具改變成邊坡形狀，但操作起來非常笨拙，需要不斷地添加點和移動點，因此感覺這種處理方法不好。
因此最直接的方法是對上下層分別"創建土體多邊形"。還有一種方法是首先把邊坡的外邊界畫出來，然后使用"剪切多邊形"命令把邊坡模型分割成兩層。當使用這個命令后系統刪除了原來的Polygon_1，產生新的Polygon_1(Soil_1)和Polygon_2(Soil_2)，目前正在作的這個例題模型就是使用這種方法產生出來的。這種方法類似于Rocscience軟件定義的外部邊界和內部邊界，更符合巖土工程師劃分地層的思維。
(2) 設置參數。最簡單的設置材料參數的方法是返回到“土體”，使用“顯示材料”圖標，這將打開"材料集"對話框，通過”新建”按鈕輸入材料參數。當然，也可以通過左側的“模型瀏覽器”下屬的“土體”編輯材料參數。當兩層土的參數輸入完成后，通過拖拉方式賦值給模型，這一點類似于Slide和RS2的操作方式。為了計算邊坡的長期穩定性，兩層土的排水條件使用了“排干”選項，但Plaxis不能控制非飽和密度和飽和密度的選擇，無論在什么情況下都必須輸入這兩個值。感覺這一點兒處理的不好。在Slide中，如果不設置地下水位，那么僅使用非飽和密度，自動關閉了飽和密度的輸入，這么處理更合理一些。
展開 管道的穩定性應力分析及解決方案
穩定性問題和強度問題的區別
穩定問題是一個變形問題，一個構件的變形大或小取決于整個構件的剛度，而不是取決于某一特定截面，穩定問題是針對整個構件的，結構是由各個桿件組成的一個整體。當一個桿件發生失穩變形后，它必然牽動和它剛性連接的其他桿件，桿件的穩定性不能就某一根桿件去孤立地分析，而應當考慮其他桿件對它的約束作用。這種約束作用是要從結構的整體分析來確定的，這就是穩定的整體性問題。
強度問題是指由作用對結構構件產生的截面最大內力或截面上某點的最大應力是否超過截面的承載能力或材料的強度。結構穩定計算與強度計算的最大不同是計算要在結構變形后的幾何形狀和位置進行，其方法屬于幾何非線性范疇，疊加原理不再適用
我簡單舉個例子：建筑工地上常見的塔吊。垂直立柱受壓，他的主要問題就是承受壓應力的穩定性問題，他的截面和長度（長細比）和他中間的導向架決定了他的抗壓能力；但橫梁和斜撐，以及所有節點不是受拉，就是受彎或受剪力和扭矩，都是強度問題。
針對管道，我們如何區別強度問題和穩定性問題？
1、破壞形式不同。強度破壞是承壓問題，承重跨度問題，溫度導致熱脹管道柔性問題。這些問題主要導致管道垮塌，爆裂和疲勞壽命縮短產生裂紋破壞等。
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