基于ABAQUS的拖拉機(jī)座椅有限元建模與壓力特性分析.pdf_第1頁(yè)
已閱讀1頁(yè),還剩61頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、拖拉機(jī)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)力源,能夠牽引各類作業(yè)工具完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)。拖拉機(jī)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過程中的重要產(chǎn)物,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越大,為適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展的需求,拖拉機(jī)正在朝著高效化、智能化方向發(fā)展。拖拉機(jī)的作業(yè)環(huán)境較復(fù)雜,路面起伏大,振動(dòng)和噪聲多,有時(shí)為搶農(nóng)時(shí)需要連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè),這些因素極易造成駕駛員疲勞,影響作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率。研究表明:80%的拖拉機(jī)駕駛員都不同程度的患有腰痛、頸椎病、坐瘡等職業(yè)病。拖拉機(jī)座椅作為與駕駛員直接接觸的功

2、能件,對(duì)駕駛員起支撐和減振的作用。舒適的座椅設(shè)計(jì)可以使人體體重合理的分布在座椅上,避免大腿下側(cè)神經(jīng)組織過度受壓而產(chǎn)生麻木感,保證臀部血液循環(huán),降低臀部組織潰瘍病等職業(yè)病發(fā)病率,為拖拉機(jī)駕駛員提供良好的駕駛條件,減輕工作疲勞,保證作業(yè)質(zhì)量,提高作業(yè)效率。體壓力即人體體重在座椅界面壓力的分布,座椅的幾何參數(shù)、材料特性和外形輪廓對(duì)拖拉機(jī)座椅舒適性的影響均可以通過體壓分布特性來表征,本文通過有限元法仿真模擬拖拉機(jī)駕駛員和座椅間的體壓分布。

3、>  獲得拖拉機(jī)座椅—駕駛員之間準(zhǔn)確的壓力分布數(shù)值模擬結(jié)果關(guān)鍵在于兩方面:一是模型建立的準(zhǔn)確程度,包括座椅模型和駕駛員人體力學(xué)模型。本文通過REOMER絕對(duì)關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)掃描獲得拖拉機(jī)座椅點(diǎn)云數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,利用CATIA逆向工程模塊建立了拖拉機(jī)座椅三維模型;參考中國(guó)人體測(cè)量學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(GB-10000-88),選擇具有代表性的第50百分位成年男性主要人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)作為建模依據(jù),從3DsMAX軟件模型庫(kù)中獲得人體幾何點(diǎn)云數(shù)據(jù),利用逆向工程建立了

4、駕駛員軟組織和骨骼模型。另一方面是模型屬性的準(zhǔn)確度,本文參考ASTM標(biāo)準(zhǔn)(D3574-01)和相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行了拖拉機(jī)座椅填充材料聚氨酯泡沫力學(xué)特性試驗(yàn),獲得了聚氨酯泡沫材料本構(gòu)模型的力學(xué)參數(shù);參考國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究成果確定人體模型參數(shù),確保數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文完成的主要內(nèi)容如下:
  (1)座椅填充材料聚氨酯泡沫力學(xué)特性試驗(yàn)
  參考美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM標(biāo)準(zhǔn)(D3574-01)搭建了試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)拖拉機(jī)座椅填充材料

5、聚氨酯泡沫試樣進(jìn)行了3種應(yīng)變率下的準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮試驗(yàn);參考軟質(zhì)泡沫聚合材料硬度測(cè)定方法進(jìn)行了座椅材料試樣的壓陷硬度試驗(yàn)。建立了3種應(yīng)變率下的力學(xué)模型,得到了座椅填充材料二階應(yīng)變能函數(shù)有限元仿真模型,分析了單軸壓縮條件下應(yīng)力應(yīng)變特性,得出了座椅填充材料的壓陷硬度特性。
  (2)座椅表面數(shù)據(jù)采集與建模
  采用ROMER絕對(duì)關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)配置ScanWorks V3激光掃面器對(duì)拖拉機(jī)座椅進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)信息采集,分析了關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)工

6、作原理和數(shù)據(jù)采集方法,研究了逆向工程關(guān)鍵技術(shù),點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型曲線及曲面的重構(gòu)方法,利用CATIA逆向工程技術(shù)建立座椅三維模型
  (3)拖拉機(jī)駕駛員人體軟組織和骨骼模型建模
  參考我國(guó)成年人人體測(cè)量學(xué)尺寸中對(duì)人體模型影響較大的32項(xiàng)人體主要測(cè)量數(shù)據(jù),選擇符合拖拉機(jī)駕駛員駕駛要求的18~60周歲具有代表性的第50百分位人體尺寸數(shù)據(jù),基于三維建模軟件3DsMAX人體模型庫(kù),對(duì)拖拉機(jī)駕駛員的人體模型進(jìn)行縮放和調(diào)整獲得建模所

7、需的人體點(diǎn)云數(shù)據(jù);將人體骨骼和皮膚點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入CATIA軟件中,利用CATIA逆向工程模塊重建了人體軟組織和骨骼模型。
  (4)駕駛員—座椅界面壓力特性數(shù)值模擬
  基于ABAQUS軟件對(duì)拖拉機(jī)駕駛員—座椅界面壓力分布進(jìn)行數(shù)值模擬分析。利用HyperMesh軟件對(duì)人體軟組織和骨骼模型進(jìn)行幾何清理、網(wǎng)格劃分、定義材料屬性和邊界約束等前處理。通過ABAQUS軟件進(jìn)行求解分析駕駛員—座椅間的壓力分布特性,得到試驗(yàn)座椅的體壓分布指

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論