建立各向同性柱壳的力学模型，分析初始应力对各向同性材料结构双稳态性能的影响．通过对柱壳变形应变能的分析，利用最小势能原理导出柱壳实现双稳态的条件．同时，采用ABAQUS建立壳单元模型，通过施加边界弯矩对柱壳的双稳态过程进行有限元数值模拟．结果表明，双稳态柱壳卷曲半径的数值结果与理论结果相吻合；无论是否存在初始应力，其变形过程中均有两个平衡点，且柱壳在任一平衡位置均无扭转变形；对于无初始应力的柱壳，第1个平衡点为稳定的平衡状态，第2个平衡点为不稳定的平衡状态；对于有初始应力的柱壳，在初始应力满足一定条件下，柱壳为双稳态结构，且两个稳定状态对应的曲率方向相反．这与反对称铺层复合材料层合壳的双稳态曲率方向相同的情况不同．

由于车辆行驶状况复杂多样,传统静态工况无法复现各类恶劣路况下后底盘转向节真实应力,因此在利用MotionView建立整车刚柔耦合多体动力学模型的基础上,将后转向节利用柔性体进行模拟;在进行虚拟试验场仿真分析的同时采用模态综合法计算结构动应力,得到后转向节最高应力位置及发生时刻.仿真结果与整车道路试验结果的对比表明仿真方法准确.

针对几何参数、载荷参数和材料参数等不确定性对大型液压机机架强度可靠性的影响,用APDL对大型液压机机架进行参数化建模;结合Monte-Carlo法和响应面法,经过有限次的仿真循环获得拟合响应面的样本;对样本进行回归分析,得到响应变量和基本变量间的函数关系式;实现对液压机机架的概率强度设计和灵敏度分析.

为在开发初期准确预测和设计整车转向性能,基于一维系统动力学,借助AMESim软件建立详细的转向系统模型和整车模型.该模型准确考虑惯性、刚度、摩擦、阻尼和助力曲线等转向系统内部特性;对于无法直接测试的输入参数,根据试验结果通过参数辨识的方法获取其准确值.对不同车速下汽车转向运动响应进行仿真分析,并与实车道路试验结果进行对比.比较结果表明所建立的整车模型既能准确模拟汽车横摆运动、侧向运动和侧倾运动状态,又能准确显示方向盘力矩变化规律.

为适应现代汽车快速设计的需求,采用基于三维深度学习算法的汽车气动参数实时预测,计算汽车的空气阻力系数。利用Rhinoceros软件对包含多种车型的汽车模型库进行T样条曲面重构,制作汽车外形的三维点云数据集;分别利用FLUENT和CFX对模型逐个进行不同风速工况下的仿真分析,得到相应的空气阻力系数,并建立三维深度学习的训练和测试数据集;采用PointNet深度学习框架训练并计算各模型的空气阻力系数。训练集的对比结果表明,采用深度学习方法快速预测汽车气动性能可得到基本满意的效果。