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越野车离散元+多体仿真分析

在设计越野车辆的过程,面临着一些最具有挑战性的各式各样的环境,例如干燥且多沙的沙漠、沼泽地、粘性土壤层、碎石地、岩石块等。

此外,越野车的设计必须进行一系列机动车测试,以确保其符合性能要求。一些最常见的机动车测试包含了间隙穿越、障碍穿越、斜坡、爬坡、转弯等。

目前,工程师大部分是运用多体动力学软件来设计整车,但是这些软件都不能很好地反映越野地形的复杂情况。由于无法精确地获取到作用在车辆上的力,导致对于松软土壤层复杂特性的分析存在很大的局限性。

基于EDEMMBD耦合仿真的越野车性能研究,支持轮式或履带车辆的越野机动性研究,可以预测不同车辆在不同真实地形上的性能。

接下来将对以下设备:

1. 轮式车辆,2. 履带车,3. 全地形车,4. 轻型装甲车

基于EDEM离散元仿真技术的解决方案。


1. 轮式车辆

使用EDEM – MBD耦合分析车辆从坚硬的平坦地面向松软地面过渡时所受的载荷, 比较在不同速度下的爬坡能力,及不同土壤侧坡行驶中的漂移情况等。

2. 履带车

使用了EDEM-Adams耦合,对坦克进行牵引力拉力试验,避免发生打滑现象;进行原地转向测试研究车辆能以多快的速度实现原地转向;分析不同速度下的爬坡能力;研究很多车辆通过同一颗粒床时对其所造成的损坏等。

3. 全地形车

全地形车具有宽大的轮胎能增加与地面的接触面积,产生更大的摩擦力而且能降低车辆对地面的压强,使其容易行驶于沙滩、河床、林道、溪流,以及恶劣的沙漠地形。

采用EDEM-MBD耦合仿真技术分析全地形车的爬坡能力,输出扭矩或车辆的速度,以及基于车辆与地形之间的交互作用。

4. 轻型装甲车

由于轻型装甲车的控制系统比较复杂,还需要运用到Activate软件与MotionSolve组合驱动,选用EDEM中的土壤模型,输出扭矩或车辆的速度,以及基于车辆与地形之间的交互作用,分析其爬坡能力。


EDEM可以模拟各种地形,从松软土壤层到干沙或者崎岖岩石层。通过数据交换,将MBD中的设备模型与EDEM的散装物料模型相结合,预测机动车辆在不同越野环境中行驶的动态响应,从而对越野车整体性能进行分析和评估。