现场救护车担架平台有限元建模与模态分析

现场救护车担架平台有限元建模与模态分析

一、野战急救车担架台的有限元建模与模态分析(论文文献综述)

包博,牛忠英,牛福,师天鹏,施生根,孙景工[1](2013)在《野战口腔诊疗车专科设备器械模块化设计应用的研究》文中提出目的:基于野战口腔诊疗车医疗空间的局限性,对专科设备器械进行模块化设计,旨在提高其工作效率。方法:选用后勤通用厢式车依维柯NJ2045二类汽车底盘和夹层大板式车厢进行改装,依据野战口腔诊疗车的技术形式及功能,设计专科设备、器械的模块化并进行试验检测和实际应用。结果:该野战口腔诊疗车专科设备器械模块化设计合理、使用便捷、工作状态稳定,实现了系统功效。结论:口腔诊疗车作业性能良好,可胜任野战条件下口腔卫生勤务保障任务。

宁洁,徐新喜,高振海,谭树林[2](2012)在《基于CAE技术的某履带式急救车车厢结构设计》文中指出本文运用CAE技术建立了车厢骨架的强度刚度有限元模型,计算得出该骨架车架在多种工况下的强度值以及扭转和弯曲刚度值,结果证明满足材料的屈服极限要求。因此不仅掌握了车厢骨架设计中的薄弱环节,也保障了该装备顺利完成各项性能试验,并通过了设计定型。

肖诗俊[3](2012)在《医疗平台专用车设计与研究》文中提出我国是一个幅员辽阔的国家,边防哨所分布十分广泛,大部分部队营区地处偏远地方。和平时期,为了保障官兵的身体健康,以及战争时期快速的救治伤病员,保障部队战斗力,所以需要大量的医疗平台。此外,我国城乡医疗水平有明显的区域性差别。居住在农村或偏远地区的人们,医疗服务水平还十分低下,健康护理水平还远远达不到基本医疗水平。尤其是对于自然灾害频发的边远地区,更需要及时地获得水平较高的医疗服务。但是最好的医疗基础设施(包括医院、医疗专家、医疗研究机构等)大部分都集中在城市。医疗资源分布不均衡导致我国整体的医疗服务质量并不高。目前,通过各种移动医疗平台,使偏远地区的人们也能享受到大城市一流医学专家的会诊和治病指导。本文首先根据医疗平台专用车的改装要求,提出平台设计的总体设计方案,利用SolidWorks软件对平台做出整体设计。对设计过程中的所有技术难点均提出了解决方案,使医疗平台专用车整体系统稳定运行。其次,通过利用CATIA中的有限元模块,对医疗平台专用车关键零部件进行了结构强度分析。同时,还利用CATIA软件的CAE模块,对医疗平台专用车相关零部件实行轻量化结构设计,为整车的轻量化提供解决方案。并对医疗平台专用车中的精密零部件进行选型,使整体机械系统实现安全可靠要求。最后,针对医疗平台专用车机械系统的要求,提出相应的医疗平台专用车液压系统的配置方案,并做出了具体的设计。根据医疗平台专用车液压系统的方案,对液压系统中的液压缸进行设计、对液压马达选型。对医疗平台专用车液压系统其它零部件型号做出选择,以满足液压系统安全可靠、操作简便、易于维护、使用寿命长、同步精度高的要求。

徐新喜[4](2008)在《急救车生物污染防护技术与担架支架减振性能优化研究》文中研究说明随着国际生物恐怖威胁和烈性传染病危害的日趋严重,迫切需要发展具有生物污染防护功能(过滤净化超压/负压防护功能)的伤病员急救车。本文对急救车生物污染防护技术与担架支架减振性能进行了系统研究。根据过滤净化超压/负压防护的基本原理,研制了急救车过滤净化超压/负压防护装置,通过采取有效的车厢结构密封、超压/负压调节控制、过滤器工作状态在线监测与失效报警等措施,实现了急救车过滤净化超压/负压防护功能,各项指标均优于GJB1629和WS233的技术要求;确保了急救车既能通过生物污染区域安全运送、急救伤病员,保护车内人员和环境不受污染,又能运送、急救生物污染所致伤病员或烈性传染病员,保护沿途环境不受污染。为应对生物恐怖袭击和突发公共卫生事件(烈性传染病)提供了安全可靠的机动医疗救治平台。采用粘质沙雷菌进行了急救车车厢防生物污染的性能试验研究,探索了在常规条件下(非生物安全实验室)开展车辆装备实菌生物污染防护研究的试验方法,证明了急救车过滤净化超压/负压防护系统能对生物污染物进行有效防护(过滤效率均优于技术指标要求),掌握了车厢内生物污染物运动扩散的真实情况,弥补了以往研究多用物理粒子或CO2(SF6)示踪气体替代生物颗粒污染物进行试验不能正确反应生物污染物自身特性的明显不足,为继续深入开展生物污染防护研究积累了宝贵的第一手试验数据。运用计算流体动力学(CFD)方法进行了急救车车厢内温度场、气流速度场和污染物浓度场的数值模拟,结果表明温度场和气流速度场分布比较均匀、人员热舒适性较好,拉格朗日颗粒随机轨道模型能较好地反映超压/负压防护下生物颗粒污染物在车厢内运动扩散的时空分布状态;数值模拟结果与试验结果基本一致,解决了试验研究只能了解车内有限位置、有限时间的生物污染物浓度而不能全面掌握车内污染物运动变化的难题,为预测分析车内生物污染物在不同时间、不同位置的浓度大小提供了有效的研究手段。运用多体系统动力学理论进行了急救车卧姿伤病员承受振动的仿真分析,道路试验的结果验证了仿真模型和仿真方法的合理可行性;优化了车载担架支架的减振性能,提出了担架支架减振装置刚度、阻尼的最优匹配关系,降低了车厢底板至担架支架的振动传递,实现了有效的二次减振,控制了卧姿伤病员承受的振动,提高了伤病员运送途中的乘卧舒适性。优化后,在4~8Hz的人体敏感频段内振动能量衰减了82.6%,采用钢丝绳-阻尼减振器的减振效率达到了37.8%。

苏卫华,徐新喜,高振海,初泽坤[5](2003)在《野战急救车担架台的有限元建模与模态分析》文中指出针对WCY2000野战急救车担架台的结构特点,以有限元的基本理论为依据,采用种梁单元建立了有限元分析模型。根据计算结果,讨论了种单元的计算精度。提出了类似结构的建模方法。

苏卫华[6](2003)在《野战卫生技术车辆结构动力优化设计》文中研究指明本文根据国内野战卫生技术车辆研制现状,研究了基于有限元分析技术的结构动力优化设计方法。以WCY2000野战急救车为例,对担架台与车厢结构参数进行了结构动力优化,为今后卫生技术车辆的研制提供了有效的有限元分析方法。 建立了急救车车架、车厢与担架台的有限元模型。通过动、静态特性分析表明:用板、壳单元模拟车架,当频率低于40Hz时,壳单元的计算精度高于板单元,计算误差不超过1.05%。对于车厢这类复合材料夹层板结构,采用复合材料层状立体单元建模与传统上使用的四节点板单元相比单元自由度数目减少66%以上,大大提高了计算效率,计算误差不超过2.74%。 建立了急救车整车有限元模型,在野战卫生技术车辆设计领域首次研究了整车有限元模型路面载荷文件生成方法,实现了整车有限元模型的响应谱分析。通过与试验结果对比表明:试验结果与数值计算结果的相关系数达0.89以上,加速度响应的均方差值小于0.144m/s2。 进行了车厢与担架台的结构动力优化,计算了优化前后典型位置的加速度响应。结果表明:优化设计后的方案比原车具有更优越的动态特性,其加速度响应峰值最多可降低44.3%。对比研究了求解动力方程的模态振型叠加法和纽马克法的计算效率,对于本文模型采用纽马克法比模态振型叠加法提高计算效率93%以上。

二、野战急救车担架台的有限元建模与模态分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、野战急救车担架台的有限元建模与模态分析(论文提纲范文)

(1)野战口腔诊疗车专科设备器械模块化设计应用的研究(论文提纲范文)

0 引言
1 专科设备器械模块化设计的原理及意义
2 专科设备器械模块化设计的思路及方法
    2.1 设计思路
    2.2 设计方法
3 专科设备器械模块化设计的结果及特征
    3.1 设计结果
        3.1.1 口腔颌面战创伤急救单元
        3.1.2 口腔疾病诊疗单元
        3.1.3 修复技工单元
        3.1.4 护理配合单元
        3.1.5 洗消供应单元
        3.1.6 信息化网络单元
        3.1.7 消耗品仓储单元
        3.1.8 水路单元
        3.1.9 电路单元
        3.1.1 0 气路单元
    3.2 口腔诊疗车模块化保障特征
4 结语

(3)医疗平台专用车设计与研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本论文研究背景
    1.2 医疗平台专用车应用前景分析
        1.2.1 国外应用现状
        1.2.2 国内应用现状
    1.3 本文选题的意义
    1.4 本文研究的主要内容
2 医疗平台专用车设计
    2.1 专用汽车设计标准
        2.1.1 专用汽车外轮廓
        2.1.2 专用汽车轴距
        2.1.3 专用汽车轮距
        2.1.4 专用汽车质心高度
        2.1.5 专用汽车驻车制动性
        2.1.6 专用汽车防尘密封性
        2.1.7 专用汽车工作环境要求
        2.1.8 专用汽车质量要求
    2.2 SolidWorks 软件简介
    2.3 医疗平台专用车总体设计
        2.3.1 医疗平台专用车设计要求
        2.3.2 整车平台展开方案
        2.3.3 过渡板的设计:
        2.3.4 铰链设计
        2.3.5 导轨与滑块的设计
        2.3.6 竖直导轨设计
        2.3.7 水平小车设计
        2.3.8 车箱体设计
        2.3.9 整车密封设计
        2.3.10 平板锁紧设计
    2.4 整车设计的技术难点及解决方案
        2.4.1 平板水平移动
        2.4.2 平板的升降
        2.4.3 平板的翻转
        2.4.4 车厢底板的密封
    2.5 本章小结
3 医疗平台专用车关键零部件设计与仿真
    3.1 有限元基本理论及软件简介
        3.1.1 基本理论及步骤
        3.1.2 CATIA 有限元分析介绍
    3.2 医疗平台专用车关键零部件设计
        3.2.1 医疗平台专用车平板设计
        3.2.2 车厢底板有限元分析设计及轻量化设计
    3.3 本章小结
4 液压系统设计计算
    4.1 设计和制造原则
    4.2 医疗平台专用车液压系统方案
    4.3 液压系统设计计算
        4.3.1 液压缸载荷的计算
        4.3.2 液压马达载荷的计算
        4.3.3 液压缸的主要结构尺寸计算
        4.3.4 液压马达的排量计算
        4.3.5 液压缸和液压马达所需流量计算
    4.4 液压系统液压元件的选择
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 本文总结
    5.2 本文展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
致谢

(4)急救车生物污染防护技术与担架支架减振性能优化研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
        1.1.1 生物恐怖活动日益猖獗
        1.1.2 烈性传染病危害严重
        1.1.3 发展具有生物污染防护功能的伤病员急救车势在必行
    1.2 过滤净化超压/负压防护措施与效果的研究现状及存在问题
        1.2.1 研究现状
        1.2.2 存在问题
    1.3 车(室)内污染物运动扩散的研究现状及存在问题
        1.3.1 研究现状
        1.3.2 存在问题
    1.4 车载担架支架减振装置的研究现状及存在问题
        1.4.1 研究现状
        1.4.2 存在问题
    1.5 本文研究对象
        1.5.1 主要功能指标
        1.5.2 基本技术状态
    1.6 本文研究意义及主要研究内容
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 主要研究内容
第二章 过滤净化超压/负压防护技术研究
    2.1 过滤净化超压/负压防护的基本原理
        2.1.1 过滤器的过滤机理
        2.1.2 过滤器的过滤效果
        2.1.3 过滤器的种类及对微粒的过滤效率
        2.1.4 超压/负压防护的原理
    2.2 过滤净化超压防护技术与装置
        2.2.1 过滤净化超压防护装置的构成与要求
        2.2.2 过滤净化超压防护装置的参数确定
        2.2.3 过滤净化超压防护装置的安装与使用
    2.3 过滤净化负压防护技术与装置
        2.3.1 过滤净化负压防护装置的构成与要求
        2.3.2 过滤净化负压防护装置的参数确定
        2.3.3 过滤净化负压防护装置的安装与使用
    2.4 车厢密封技术
        2.4.1 密封材料
        2.4.2 密封结构
    2.5 超压/负压调节控制与监测报警技术
        2.5.1 超压/负压防护的开关控制与风量调节
        2.5.2 车厢内超压/负压的监测、报警
        2.5.3 过滤吸收器运行状态的监测、报警
        2.5.4 高效过滤器运行状态的监测、报警
        2.5.5 超压/负压调节控制与监测报警的原理框图
    2.6 超压/负压防护的物理参数测试
        2.6.1 测试内容
        2.6.2 测试方法
        2.6.3 测试仪器
        2.6.4 测试结果
    2.7 本章小结
第三章 生物污染防护效果试验研究
    3.1 试验研究内容
    3.2 试验仪器设备与菌种试剂
        3.2.1 试验仪器设备
        3.2.2 菌种试剂
    3.3 试验情景模拟与测点布置
        3.3.1 模拟车外生物污染环境
        3.3.2 模拟车内生物污染环境(运送生物污染伤病员或传染病员)
    3.4 超压/负压防护下的过滤效率试验
        3.4.1 不开空调时超压防护下的过滤效率试验
        3.4.2 开启空调时超压防护下的过滤效率试验
        3.4.3 不开空调时负压防护下的过滤效率试验
        3.4.4 开启空调时负压防护下的过滤效率试验
        3.4.5 过滤效率试验结果
    3.5 超压/负压防护下车厢内生物污染物运动扩散与分布状态试验
        3.5.1 不开空调时超压防护下车厢内生物污染物运动扩散与分布状态试验
        3.5.2 开启空调时超压防护下车厢内生物污染物运动扩散与分布状态试验
        3.5.3 不开空调时负压防护下车厢内生物污染物运动扩散与分布状态试验
        3.5.4 开启空调时负压防护下车厢内生物污染物运动扩散与分布状态试验
        3.5.5 车厢内生物污染物运动扩散与分布状态试验结果
    3.6 本章小结
第四章 车厢内生物污染物运动扩散的数值模拟与试验验证
    4.1 CFD理论基础
        4.1.1 流体动力学控制方程
        4.1.2 三维湍流数值模拟方法
    4.2 生物污染物运动轨迹的数学描述——颗粒随机轨道模型
        4.2.1 颗粒污染物的运动方程
        4.2.2 颗粒的湍流扩散——随机轨道模型
    4.3 车厢几何模型与数值模拟的相关设定
        4.3.1 车厢几何模型
        4.3.2 数值模拟的相关设定
        4.3.3 控制方程的离散化
    4.4 车厢内温度场与气流速度场的数值模拟与试验验证
        4.4.1 数值模拟条件
        4.4.2 温度场的数值模拟
        4.4.3 气流速度场的数值模拟
        4.4.4 气流速度场的试验验证
    4.5 车厢内生物污染物运动扩散的数值模拟与试验验证
        4.5.1 数值模拟条件
        4.5.2 只开超压防护装置时车厢内生物污染物运动扩散的数值模拟
        4.5.3 同时开启超压防护装置和空调时车厢内生物污染物运动扩散的数值模拟
        4.5.4 只开超压防护装置且换气扇处有污染物进入时车厢内生物污染物运动扩散的数值模拟
        4.5.5 同时开启超压防护装置和空调且换气扇处有污染物进入时车厢内生物污染物运动扩散的数值模拟
        4.5.6 只开负压防护装置时车厢内生物污染物运动扩散的数值模拟
        4.5.7 同时开启负压防护装置和空调时车厢内生物污染物运动扩散的数值模拟
    4.6 本章小结
第五章 卧姿伤病员承受振动的仿真分析与试验研究
    5.1 多体系统动力学理论基础
        5.1.1 多体系统动力学发展概况
        5.1.2 多体系统动力学基本方法
    5.2 担架支架-卧姿伤病员系统动力学模型的建立
        5.2.1 钢丝绳减振器弹簧变形量分析
        5.2.2 系统动力学微分方程的建立
    5.3 卧姿伤病员承受振动的仿真分析
        5.3.1 仿真分析模型
        5.3.2 仿真分析结果
    5.4 卧姿伤病员承受振动的道路试验
        5.4.1 测点布置与信号采集
        5.4.2 信号处理与频谱分析
    5.5 仿真结果与试验结果的对比分析
    5.6 本章小结
第六章 车载担架支架减振性能的优化研究
    6.1 钢丝绳减振器的参数优化与减振效果分析
    6.2 钢丝绳减振器冲击减振效果的简化计算
    6.3 钢丝绳-阻尼减振器的参数优化与减振效果分析
    6.4 钢丝绳-阻尼减振器冲击减振效果的简化计算
    6.5 减振器物理参数对减振效果的影响
        6.5.1 钢丝绳减振器刚度的影响
        6.5.2 钢丝绳-阻尼减振器阻尼的影响
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 工作展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(6)野战卫生技术车辆结构动力优化设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的目的
    1.2 课题研究的意义
    1.3 国内外同类研究的现状
    1.4 有限元方法及其在汽车行业中的应用
    1.5 课题研究的主要内容
    小结
第二章 车架的有限元建模与模态分析
    2.1 引言
    2.2 薄板弯曲问题的有限单元法
    2.3 薄壳弯曲问题的有限单元法
    2.4 模态分析基本原理
    2.5 车架板、壳单元有限元模型计算
        2.5.1 NJ2045PAA车架的模态试验研究
        2.5.2 NJ2045PAA车架的模态计算
    小结
第三章 车厢复合大板的有限元建模研究
    3.1 引言
    3.2 复合材料板的有限元分析
        3.2.1 复合材料板结构的刚度矩阵
        3.2.2 复合材料板结构的有限元简化模型
    小结
第四章 担架台的有限元建模与模态分析
    4.1 引言
    4.2 担架台三维薄壁梁单元模型
    4.3 开口薄壁梁扭转理论
    4.4 担架台三维薄壁梁单元模型模态分析
    4.5 三维薄壁梁单元模型与普通梁单元模型的计算结果比较
        4.5.1 模态分析结果比较
        4.5.2 静态计算结果比较
    小结
第五章 整车白车身有限元建模与模态分析
    5.1 引言
    5.2 特征值求解的子空间迭代法
        5.2.1 瑞利商的极值原理
        5.2.2 瑞利-里兹分析解法
        5.2.3 子空间迭代法
    5.3 WCY2000野战急救车整车白车身模态分析
        5.3.1 WCY2000野战急救车整车白车身模型
        5.3.2 WCY2000野战急救车整车白车身模态分析
    小结
第六章 整车随机振动谱分析
    6.1 引言
    6.2 随机振动谱分析理论
        6.2.1 结构对平稳随机激励的响应
        6.2.2 路面不平激励下车辆振动响应功率谱的计算
    6.3 ANSYS对随机路面激励谱文件的生成方法
        6.3.1 路面不平度的功率谱
        6.3.2 路面对汽车的输入谱
        6.3.3 路面载荷文件的生成
    6.4 WCY2000野战急救车在随机路面激励下的响应谱分析
    小结
第七章 整车随机振动谱试验研究
    7.1 引言
    7.2 试验设计
        7.2.1 试验环境条件、场地及道路
        7.2.2 试验用燃料、油料
        7.2.3 试验用仪器设备
        7.2.4 平顺性随机输入行驶试验测点布置
        7.2.5 WCY2000野战急救车随机路面输入的平顺性试验方法
    7.3 试验数据处理
        7.3.1 自谱分析原理及其在数据处理中的运用
        7.3.2 试验分析结果的图形化表示
    7.4 与数值计算结果的对比分析
    小结
第八章 整车动力学优化设计与仿真研究
    8.1 引言
    8.2 具有频率约束的整车结构动力优化设计
        8.2.1 目标函数的选取
        8.2.2 加速度对设计参数的灵敏度分析
        8.2.3 边界条件的确定
        8.2.4 整车结构动力优化设计
    8.3 改进车型的结构动力学仿真研究
        8.3.1 结构动力响应分析基本理论
        8.3.1.1 模态振型叠加法
        8.3.1.2 直接积分法
        8.3.2 改进车型的结构动力响应分析
    8.4 随机路面输入的加速度响应仿真分析
        8.4.1 加速度响应仿真计算结果
        8.4.2 优化前后的加速度响应比较
    小结
第九章 结论
参考文献
致谢

四、野战急救车担架台的有限元建模与模态分析(论文参考文献)

  • [1]野战口腔诊疗车专科设备器械模块化设计应用的研究[J]. 包博,牛忠英,牛福,师天鹏,施生根,孙景工. 医疗卫生装备, 2013(08)
  • [2]基于CAE技术的某履带式急救车车厢结构设计[J]. 宁洁,徐新喜,高振海,谭树林. 数字技术与应用, 2012(12)
  • [3]医疗平台专用车设计与研究[D]. 肖诗俊. 西华大学, 2012(03)
  • [4]急救车生物污染防护技术与担架支架减振性能优化研究[D]. 徐新喜. 天津大学, 2008(08)
  • [5]野战急救车担架台的有限元建模与模态分析[J]. 苏卫华,徐新喜,高振海,初泽坤. 医疗卫生装备, 2003(S1)
  • [6]野战卫生技术车辆结构动力优化设计[D]. 苏卫华. 中国人民解放军军事医学科学院, 2003(03)

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