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非晶合金零件成形技术研究进展 预览
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作者 丁华平 龚攀 +3 位作者 姚可夫 邓磊 金俊松 王新云 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期133-141,共9页
合金的基础理论研究和制备工艺都取得了巨大进步,非晶合金作为一种极具应用前景的结构材料和功能材料,正在逐渐由实验室走向商业应用,推动科技发展。一种新材料想要最终走向商业应用,必须要有与之相适应的高生产率、低成本的零件成形技... 合金的基础理论研究和制备工艺都取得了巨大进步,非晶合金作为一种极具应用前景的结构材料和功能材料,正在逐渐由实验室走向商业应用,推动科技发展。一种新材料想要最终走向商业应用,必须要有与之相适应的高生产率、低成本的零件成形技术。但是非晶合金的制备需要较快的冷却速率、高真空、高纯原料等苛刻条件,成本相对较高。同时非晶合金在室温下强度高、脆性大的特性使其难以机加工,热塑性成形时又极易发生晶化,难以成形大尺寸、复杂形状的零件,这严重限制了它的广泛应用。针对非晶合金的特点开发相应的零件成形技术成为学者们研究的重要课题。随着非晶成形能力较强的合金体系的出现,相应的非晶零件成形技术也得到了极大的发展。目前非晶合金的零件成形技术主要包括铸造成形、热塑性成形、焊接、粉末烧结、增材制造技术等,成形零件的尺寸极限跨及纳米至厘米尺度,复杂程度、制备和成形效率都得到大幅提升。但是每种成形技术都在成形效率、尺寸、性能、成本等方面有些许局限性,难以完全实现非晶合金零件的工业化生产和应用。本文简要综述了目前非晶合金铸造成形、热塑性成形、焊接、粉末烧结、增材制造技术的最新研究进展,分析了现有成形技术的优缺点及非晶合金成形的难点,最后指出外加能场复合、多种工艺复合的复合制造方式将是非晶合金零件成形技术未来发展的重要方向。 展开更多
关键词 非晶合金 铸造 热塑性成形 焊接 粉末烧结 增材制造
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对恐怖袭击事件记录数据的量化分析与研究 预览
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作者 王向爱 庄元强 +2 位作者 谢为顿 周金华 王利平 《经济数学》 2019年第3期95-103,共9页
恐怖主义是人类的共同威胁,利用数据挖掘可以为反恐防恐提供有价值的信息支持.基于数据挖掘的思路,从恐怖袭击事件中提取能描述危险程度的特征属性,构建量化分级模型,并考虑准确率评价指标进行优化.通过组内平方和法分析改进高斯混合模... 恐怖主义是人类的共同威胁,利用数据挖掘可以为反恐防恐提供有价值的信息支持.基于数据挖掘的思路,从恐怖袭击事件中提取能描述危险程度的特征属性,构建量化分级模型,并考虑准确率评价指标进行优化.通过组内平方和法分析改进高斯混合模型(GMM),对恐怖组织进行聚类分析,侦查出潜在最相关的嫌疑人.建立相关模型结合统计分析,得到恐怖袭击发生的主要原因、时空特性和蔓延特性,并对未来全球反恐态势进行预测,帮助反恐组织提高反恐的精准性和打击能力. 展开更多
关键词 应用统计数学 恐怖袭击事件 数据挖掘 GMM聚类分析
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小直径青铜结合剂微粉砂轮的电火花精密修整实验研究
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作者 余剑武 何利华 +2 位作者 尚振涛 罗红 梁七华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期199-207,共9页
青铜结合剂微粉金刚石砂轮常用于脆硬材料的超精密磨削加工,但其修整十分困难;采用内冲式弧面铜钨电极对W10青铜结合剂微粉金刚石砂轮进行了电火花修整试验研究;搭建试验平台并设计三种不同弧度的内冲式电极,采用超景深三维显微镜、精... 青铜结合剂微粉金刚石砂轮常用于脆硬材料的超精密磨削加工,但其修整十分困难;采用内冲式弧面铜钨电极对W10青铜结合剂微粉金刚石砂轮进行了电火花修整试验研究;搭建试验平台并设计三种不同弧度的内冲式电极,采用超景深三维显微镜、精密粗糙度仪、CCD激光位移传感器以及扫描电子显微镜,对修整后的砂轮进行了表面形貌检测、轮廓检测和磨削性能测试;检测结果表明60?弧面电极的内冲效果最好,修整砂轮表面磨粒突出明显,数量较多且密集度高,金刚石磨粒保存完好;砂轮圆跳动误差值最小,可达1.7?m、1.8?m、1.8?m;试验验证了采用60?弧面电极修整砂轮的磨削性能最好,加工的试件表面粗糙度可达Ra2.273 nm,已基本达到超精密镜面磨削的质量。 展开更多
关键词 电火花修整 弧面电极 微粉砂轮 圆跳动误差 表面微观形貌
氧化石墨烯作为润滑油添加剂的分散稳定性 预览
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作者 仇磊 陈鼎 +3 位作者 朱莉莉 陈耀彤 王思远 冯鹏飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期2638-2643,共6页
本工作在实验室自主设计的超声辅助球磨、微波辅助球磨试验装置基础上,采用不同的分散方法(表面改性分散,分散剂分散,表面改性、分散剂分散)将氧化石墨烯(GO)分散于基础油PAO6中得到GO润滑油。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线... 本工作在实验室自主设计的超声辅助球磨、微波辅助球磨试验装置基础上,采用不同的分散方法(表面改性分散,分散剂分散,表面改性、分散剂分散)将氧化石墨烯(GO)分散于基础油PAO6中得到GO润滑油。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪等对改性前后的GO进行表征,通过紫外可见分光光度计(UV-Vis)和Zeta电位仪检测分散稳定性,并对其分散机理进行讨论。研究结果表明,GO经表面改性、分散剂分散复合处理后,其稳定性比表面改性分散和分散剂分散分别提高了44.8%和35.5%。GO经表面改性后,表面含氧官能团减少,润湿性得到提高,表面接枝亲油性长碳链烷基伸入到基础油中,提高了GO的分散稳定性。分散剂吸附在改性氧化石墨烯(MGO)表面,形成稳定的双电层效应,纳米MGO颗粒产生静电排斥作用,形成位阻层,阻碍颗粒的相互碰撞和团聚,从而能稳定分散于基础润滑油中。本工作不仅成功将GO稳定分散于基础油PAO6中,而且验证了表面改性、分散剂分散复合处理对提高GO在基础油中的分散稳定性效果最好,且分散剂的最佳浓度为0.6%。 展开更多
关键词 氧化石墨烯(GO) 超声辅助球磨 微波辅助球磨 表面改性 分散剂 分散稳定性
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铝合金水射流参数对淬火界面传热行为的影响
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作者 徐戎 李落星 王震虎 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期246-252,共7页
采用末端淬火试验装置,以6082铝合金圆棒试样为对象,对水射流淬火过程中界面的传热行为进行了研究。通过反传热法求解了不同试验参数条件下的界面热流密度(q)和界面传热系数(h),并分析了试样淬火初始温度、试样表面流量密度和表面粗糙... 采用末端淬火试验装置,以6082铝合金圆棒试样为对象,对水射流淬火过程中界面的传热行为进行了研究。通过反传热法求解了不同试验参数条件下的界面热流密度(q)和界面传热系数(h),并分析了试样淬火初始温度、试样表面流量密度和表面粗糙度对界面传热的影响规律。结果表明:铝合金水射流淬火过程中,q和h随试样表面温度减小先增大后减小。试样淬火初始温度越高,q和h及其峰值qmax和hmax越大,过渡沸腾阶段平均淬火冷却速率也越大。试样表面流量密度对过渡沸腾传热与核沸腾传热均有显著影响,且其值越高,平均淬火冷却速率越大,qmax和hmax也越大。在过渡沸腾阶段,表面粗糙度对界面传热几乎没有影响;在核沸腾阶段,表面粗糙度对界面传热有明显影响,且当表面温度低于170℃时,随表面粗糙度增大,q、h和hmax先减小后增大,这可能与成核位置密度随表面粗糙度增大的变化规律有关。 展开更多
关键词 淬火界面传热行为 试样淬火初始温度 试样表面流量密度 表面粗糙度 形核位置密度
焊接顺序对6061-T6铝合金汽车结构件焊接残余应力及变形的影响 预览 被引量:1
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作者 易杰 张见明 +1 位作者 曹淑芬 郭鹏程 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第2期287-295,共9页
采用ABAQUS软件中的非线性弹塑性有限元方法,对6061-T6铝合金汽车保险杠进行4种不同的双脉冲MIG焊接顺序试验。在4种焊接顺序下焊接后的残余应力和变形均有明显差异。结果表明,在方案A中,最高温度高于基体金属的熔点约200℃。这种大的... 采用ABAQUS软件中的非线性弹塑性有限元方法,对6061-T6铝合金汽车保险杠进行4种不同的双脉冲MIG焊接顺序试验。在4种焊接顺序下焊接后的残余应力和变形均有明显差异。结果表明,在方案A中,最高温度高于基体金属的熔点约200℃。这种大的温度梯度导致较高残余应力,且残余应力主要集中在横梁与吸能盒的焊缝附近。焊接变形主要是由于横梁两端的收缩和吸能盒的自收缩。与其他焊接顺序相比,方案A中残余应力最小,焊接变形最大。然而,由于方案B有效地降低了残余应力和满足良好的装配要求,因此,方案B是本研究得到的最优焊接方案。 展开更多
关键词 双脉冲MIG焊接 焊接顺序 焊接残余应力 焊接变形 最优方案
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汽车排气系统共轭传热与机舱热管理的仿真和试验研究 预览
7
作者 谢超杰 刘文辉 +2 位作者 王震虎 邱飒蔚 谭传智 《机械设计与制造工程》 2019年第9期79-84,共6页
以基于汽车整车环境下计算出的排气系统外壁面的对流换热系数来描述排气系统周围的流场分布状况,建立了排气系统的仿真模型,运用双向STAR-CCM+至STAR-CCM+共轭传热协同仿真计算得到了排气系统外壁面的温度分布结果,并将其作为汽车机舱... 以基于汽车整车环境下计算出的排气系统外壁面的对流换热系数来描述排气系统周围的流场分布状况,建立了排气系统的仿真模型,运用双向STAR-CCM+至STAR-CCM+共轭传热协同仿真计算得到了排气系统外壁面的温度分布结果,并将其作为汽车机舱热管理仿真模型的热边界条件,分别对怠速和爬10%坡度工况进行了三维稳态模拟。在环境舱中对整车进行热害试验,对比分析了协同仿真和传统仿真与试验结果的误差。结果表明,协同仿真获得的零部件表面温度分布情况更接近于实际。 展开更多
关键词 机舱热管理 排气系统 共轭传热 协同仿真
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单晶金刚石飞秒激光加工的烧蚀阈值实验
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作者 陈根余 朱智超 +2 位作者 殷赳 熊彪 金梦奇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期26-33,共8页
采用不同功率的飞秒激光对单晶金刚石分别进行了单脉冲分离烧蚀实验和多脉冲累积烧蚀实验,计算得到了单晶金刚石材料的单脉冲烧蚀阈值和多脉冲累积烧蚀阈值,并研究了多脉冲作用下单晶金刚石烧蚀阈值的变化。结果表明:单晶金刚石的飞秒... 采用不同功率的飞秒激光对单晶金刚石分别进行了单脉冲分离烧蚀实验和多脉冲累积烧蚀实验,计算得到了单晶金刚石材料的单脉冲烧蚀阈值和多脉冲累积烧蚀阈值,并研究了多脉冲作用下单晶金刚石烧蚀阈值的变化。结果表明:单晶金刚石的飞秒激光单脉冲烧蚀阈值为8.80 J/cm^2;随着有效脉冲数增加,烧蚀阈值逐渐减小;当有效脉冲数小于124时,烧蚀阈值随有效脉冲数的增加而急剧减小;当有效脉冲数增加到486后,烧蚀阈值减小的趋势趋于平缓。有效脉冲数486、激光平均功率10.7 W是最优的激光加工工艺参数。 展开更多
关键词 激光技术 激光器与激光光学 激光烧蚀 飞秒激光 单晶金刚石 烧蚀阈值
轮毂电机驱动汽车区域极点配置横向稳定性控制 预览
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作者 黄彩霞 雷飞 +1 位作者 胡林 张志勇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期905-914,共10页
分布式驱动结构给车辆动力学控制带来机遇和挑战,如何可靠地实现其横向稳定性控制是关键技术。考虑车辆参数的不确定性,提出了基于区域极点配置的轮毂电机驱动汽车横向稳定性控制策略,分析了保性能权重矩阵参数对控制性能的影响;为了能... 分布式驱动结构给车辆动力学控制带来机遇和挑战,如何可靠地实现其横向稳定性控制是关键技术。考虑车辆参数的不确定性,提出了基于区域极点配置的轮毂电机驱动汽车横向稳定性控制策略,分析了保性能权重矩阵参数对控制性能的影响;为了能最大限度地利用路面附着能力,利用轮毂电机驱动力和制动力共同产生横摆力矩,并结合驱动模型切换提出了规则化转矩分配控制策略;通过数值仿真和硬件在环仿真开展了控制系统的性能分析。结果表明,所提出的基于区域极点配置的上层控制策略不仅能改善汽车的操纵稳定性,而且对轮胎侧偏刚度等参数不确定性具有较强的鲁棒性;同时,下层规则化转矩分配控制策略能确保在低附着路面可靠实现转矩分配。 展开更多
关键词 电动汽车 轮毂电机 横向稳定性 区域极点配置 参数不确定性
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以中间相沥青为粘结剂的低密度高导热炭纤维网络体的研究 预览
10
作者 欧阳婷 陈云博 +1 位作者 蒋朝 费又庆 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1030-1034,共5页
以中间相沥青为粘结剂,采用500℃低温炭化炭纤维,经低压模压成型、炭化和石墨化后得到低密度高导热炭纤维网络体。与以1300℃炭化炭纤维为原料和以酚醛为粘结剂制备的炭纤维网络体进行了比较。对粘结剂炭收率(热重分析)、样品微观形貌(... 以中间相沥青为粘结剂,采用500℃低温炭化炭纤维,经低压模压成型、炭化和石墨化后得到低密度高导热炭纤维网络体。与以1300℃炭化炭纤维为原料和以酚醛为粘结剂制备的炭纤维网络体进行了比较。对粘结剂炭收率(热重分析)、样品微观形貌(扫描电子显微分析)、石墨化度及微晶尺寸(X射线衍射分析)等进行了表征。研究结果表明:由于高炭收率和高片层取向度的中间相沥青与500℃低温炭化处理炭纤维共同经历后续热处理时呈现出相近的热收缩率,因而具备良好的相互粘结性和石墨片层铆接效应,其制备的炭纤维网络体经石墨化后密度为0.317g·cm^–3,由此制备的相变复合材料的面内热导率为19.30W·m^–1·K^–1,较纯相变材料(石蜡)提升了80倍,明显高于以1300℃炭化炭纤维为原料,以中间相沥青和酚醛分别为粘结剂制备样品的面内热导率(17.03和14.47 W·m^–1·K^–1)。 展开更多
关键词 中间相沥青 炭纤维 高导热 相变复合材料
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针对打车软件的分心驾驶研究 预览
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作者 冯谢星 张新钰 +1 位作者 张颖麟 曹立波 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第15期1776-1781,共6页
研究了打车软件信息提醒方式和操作方式对驾驶员驾驶行为的影响。利用模拟驾驶仪生成虚拟驾驶场景,包括跟车、变道以及危机驾驶工况以提供真实可控的试验环境,并通过APP Inventor软件制作试验所用打车软件以保证打车订单的内容与发生时... 研究了打车软件信息提醒方式和操作方式对驾驶员驾驶行为的影响。利用模拟驾驶仪生成虚拟驾驶场景,包括跟车、变道以及危机驾驶工况以提供真实可控的试验环境,并通过APP Inventor软件制作试验所用打车软件以保证打车订单的内容与发生时间可控;针对分心事故高发群体招募志愿者,按照试验流程进行试验并记录驾驶员行为、接近速度、最小跟车时距等数据;利用方差分析(ANOVA)和事后检验分析方法(Post Hoc)进行数据分析,并通过可靠度评价模型评价对比各工况下的驾驶安全性。对18名志愿者的驾驶表现数据进行了统计学分析,结果表明:可靠度模型显示提醒方式对可靠度的影响明显,可靠度由高到低是文字提醒、语音提醒、综合提醒,最安全的提醒和操控模式为“文字提醒+声控操作”。 展开更多
关键词 分心驾驶 打车软件 模拟驾驶仪 驾驶安全
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基于二次优化法的铝合金车架可靠优化设计研究 预览
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作者 李皓 王震虎 +1 位作者 李落星 朱学武 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第11期1119-1125,共7页
针对基于可靠性的多目标优化过程中,解收敛过早且计算效率低下的问题,提出了基于可靠性的二次优化法。根据Pareto前沿解单位法向量来计算多个优化目标的权系数,使用序列二次规划法对多目标优化结果进行了二次优化,并通过矩方法进行了可... 针对基于可靠性的多目标优化过程中,解收敛过早且计算效率低下的问题,提出了基于可靠性的二次优化法。根据Pareto前沿解单位法向量来计算多个优化目标的权系数,使用序列二次规划法对多目标优化结果进行了二次优化,并通过矩方法进行了可靠性分析;以某铝合金新能源汽车车架为例,结合试验设计、近似建模、二次优化法和矩方法,以零件壁厚为设计变量,一阶弯扭模态频率和弯曲刚度为约束,铝合金车架质量和扭转刚度作为优化目标,进行了多目标可靠性优化设计。研究结果表明:二次优化法使最优解落在约束边界,解决了基于可靠性的多目标收敛过早的问题;矩方法在保证可靠性优化精度的同时提高了优化效率;与原设计相比,优化后的铝合金车架扭转刚度提高12.96%,车架总质量减小5.41 kg。 展开更多
关键词 铝合金车架 矩方法 多目标优化 二次优化法
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碳化钨HVOF涂层高速磨削工艺参数优化试验研究 预览
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作者 徐成 高文理 尚振涛 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第10期94-101,共8页
针对碳化钨涂层加工过程中钴易析出的难题,基于加工前后涂层表面Co/Cr比值的变化,提出了碳化钨涂层专用磨削液优选的新方法,并通过试验验证了其效果;在此基础上,研究了不同砂轮参数对磨削过程的影响规律,进而开展了磨削正交试验,探究了... 针对碳化钨涂层加工过程中钴易析出的难题,基于加工前后涂层表面Co/Cr比值的变化,提出了碳化钨涂层专用磨削液优选的新方法,并通过试验验证了其效果;在此基础上,研究了不同砂轮参数对磨削过程的影响规律,进而开展了磨削正交试验,探究了磨削工艺参数对磨削力及表面粗糙度的影响权重。结果表明:1)分别就3种不同磨削液进行析出对比试验,试验优选出磨削液I(型号为HOCUT795)对钴析出的抑制效果最佳;2)砂轮粒度对于磨削过程影响最为显著,粒度越大,表面粗糙度越小,与陶瓷结合剂相比,树脂结合剂砂轮能获得更好的磨削表面质量;3)在对磨削力以及表面粗糙度的正交试验中,磨削深度对于磨削力的影响权重最大,砂轮线速度对表面粗糙度的影响权重最大。 展开更多
关键词 超音速火焰喷涂 碳化钨涂层 正交试验 磨削液 磨削力 表面粗糙度
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动态再结晶对Al-Mg-Si铝合金分流模挤出型材焊合区组织和力学性能的影响 预览
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作者 李世康 李落星 +2 位作者 何洪 刘志文 张龙 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第9期1803-1815,共13页
通过实验与数值模拟相结合的方法,研究动态再结晶对6063铝合金多孔分流模挤出型材焊合区显微组织和力学性能的影响,并采用EBSD技术观察晶粒形貌。结果显示,在初始低速挤压时,随着挤压速度的增大,挤出型材温度升高和应变速率增大,挤出型... 通过实验与数值模拟相结合的方法,研究动态再结晶对6063铝合金多孔分流模挤出型材焊合区显微组织和力学性能的影响,并采用EBSD技术观察晶粒形貌。结果显示,在初始低速挤压时,随着挤压速度的增大,挤出型材温度升高和应变速率增大,挤出型材动态再结晶分数增大;而在高速挤压时,挤出型材温度随挤压速度的增大增幅较小,型材动态再结晶分数因应变速率的增大而减小。焊合区硬度和小角度晶界分数低于基体区的,较小的再结晶分数使得焊合区晶粒尺寸大于基体区的。减小晶粒尺寸和提高挤出温度有利于提高焊合区型材的硬度。 展开更多
关键词 6063铝合金 多孔分流模挤压 动态再结晶 显微组织 力学性能
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铝合金车身平台的基础性能关联性研究 预览
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作者 王震虎 夏二立 +2 位作者 张松波 邱飒蔚 李落星 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期823-830,共8页
本文中根据模态理论推导出铝合金车身平台的静态刚度、轻量化系数和各阶模态参量之间的定量关系,为前期策划阶段的铝合金车身平台的轻量化设计和性能目标设定提供指导。然后基于有限元模型,提取前50阶模态参数并计算得到铝合金车身平台... 本文中根据模态理论推导出铝合金车身平台的静态刚度、轻量化系数和各阶模态参量之间的定量关系,为前期策划阶段的铝合金车身平台的轻量化设计和性能目标设定提供指导。然后基于有限元模型,提取前50阶模态参数并计算得到铝合金车身平台弯、扭刚度和轻量化系数的近似解,与有限元分析的解的误差仅为4.32%,1.85%和1.78%。由此得出,铝合金车身平台的静态柔度可用各阶模态柔度贡献量之和来逼近。同时发现对弯曲(扭转)刚度贡献量最大的模态阶次即为对应的1阶弯曲(扭转)模态,这一结论可作为弯、扭模态识别的重要途径。最后依据有限元分析和模态理论得到的弯、扭刚度和轻量化系数与试验值进行对比,可明显看出模态理论算法的误差比有限元分析小,弯、扭刚度和轻量化系数的模态理论算法的误差分别为1.85%,1.82%和1.89%。 展开更多
关键词 铝合金车身平台 刚度 模态 轻量化系数
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汇流排对电池模组温度与电流均衡性的影响分析和实验研究 预览 被引量:1
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作者 范光辉 余剑武 +2 位作者 罗红 陆岳托 仝瑞庆 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期140-146,152共8页
对某电动汽车电池模组的发热特性进行了热电耦合数值计算,研究了放电倍率、电流进出方式、汇流排接触面积和电流进出位置等对电池模组温度场和电流密度的影响。结果表明:电流放电倍率对温升和汇流排与电池之间的热交换影响较大,高倍率... 对某电动汽车电池模组的发热特性进行了热电耦合数值计算,研究了放电倍率、电流进出方式、汇流排接触面积和电流进出位置等对电池模组温度场和电流密度的影响。结果表明:电流放电倍率对温升和汇流排与电池之间的热交换影响较大,高倍率电流充放工况下电池发热分析应该考虑汇流排电热效应的影响。采用电池充放电测试系统对电池模组在不同放电倍率电流工况下的温升情况进行实验研究,在28.5℃的环境温度下,测得最大温升与热电耦合数值计算结果基本一致,说明了数值模拟可很好预测汇流排的温升特性。 展开更多
关键词 汇流排 电池模组 电流密度 温度场 热电耦合
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铝合金车体的有限元分析和结构评估方法研究 预览
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作者 王万林 徐从昌 +2 位作者 王震虎 王哲阳 李落星 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期607-614,640共9页
为探究新型轻质铝合金车身的设计方法,本文中以铝合金下车体为例,重点探讨铝合金车体的有限元分析方法和结构的整体评估方法。首先采用shell单元模拟铝合金焊缝,建立车体的有限元模型,并对其基础性能进行仿真,其结果与弯扭刚度和模态实... 为探究新型轻质铝合金车身的设计方法,本文中以铝合金下车体为例,重点探讨铝合金车体的有限元分析方法和结构的整体评估方法。首先采用shell单元模拟铝合金焊缝,建立车体的有限元模型,并对其基础性能进行仿真,其结果与弯扭刚度和模态实验的对比,弯曲刚度、扭转刚度、1阶弯曲模态和1阶扭转模态的误差分别为-2.45%,-3.59%,-3.43%和-2.73%,验证了铝合金车体有限元模型的正确性。然后为评估车体的传力性能,引入广义结构刚度的概念,通过对车体传力路径的识别,确定车体结构中的薄弱区域,并进行结构改进。改进后,在质量稍有增加(0.19 kg)的情况下,车体的弯曲刚度、扭转刚度、1阶弯曲模态和1阶扭转模态分别提升了5.59%,1.99%,2.42%和0.65%,表明了基于广义结构刚度的车体整体结构评估方法的有效性。 展开更多
关键词 铝合金车体 有限元分析 广义结构刚度 结构评估方法 轻量化
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高强度钢分段线性硬化平面应变UMAT开发及应用
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作者 李荣启 龚志辉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期145-150,共6页
基于分段线性硬化假设和J2流动法则,建立了某高强度钢的弹塑性本构模型。采用隐式向后Euler径向返回算法进行应力更新,推导了材料平面应变Jacobian矩阵,编写了相应的适合冲压成形的分段线性硬化高强度钢平面应变用户材料子程序UMAT_PL... 基于分段线性硬化假设和J2流动法则,建立了某高强度钢的弹塑性本构模型。采用隐式向后Euler径向返回算法进行应力更新,推导了材料平面应变Jacobian矩阵,编写了相应的适合冲压成形的分段线性硬化高强度钢平面应变用户材料子程序UMAT_PL。分别使用ABAQUS自带的各向同性硬化本构模型、利用最小二乘法拟合的线性硬化模型用户材料子程序UMAT_L以及分段线性硬化平面应变用户材料子程序UMAT_PL,对某高强度钢槽形件进行了冲压成形分析。结果表明,利用该分段线性硬化UMAT_PL获得的应力计算结果,和ABAQUS自带的各向同性硬化本构模型得到的应力计算结果是一致的。与线性硬化模型相比,分段线性硬化模型能获得更加满意的应力计算精度。 展开更多
关键词 高强度钢 冲压 分段线性硬化 本构模型 UMAT
基于T-Spline的全自动几何拓扑修复方法 预览
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作者 池宝涛 张见明 鞠传明 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1511-1526,共16页
从高质量曲面网格生成的需求出发,提出了一种基于 T-Spline 的全自动几何拓扑修复方法.本文方法创新性主要可归纳为: 1)对原有计算机辅助设计(Computer aided design, CAD)几何模型不进行任何修改保留其本真,自动识别 CAD 几何模型中常... 从高质量曲面网格生成的需求出发,提出了一种基于 T-Spline 的全自动几何拓扑修复方法.本文方法创新性主要可归纳为: 1)对原有计算机辅助设计(Computer aided design, CAD)几何模型不进行任何修改保留其本真,自动识别 CAD 几何模型中常见不必要的几何特征,成功解决了 CAD 几何模型中存在的几何瑕疵,如短边、窄面、退化边、退化面、非连续光滑边界及尖锐特征等,利用新生成的\虚边"、\虚面"处理几何瑕疵,同时通过虚拓扑重构 CAD 几何模型的 B-Rep;2)开发了一套 CAD/CAE 集成系统,统一了几何模型与计算分析模型,实现计算机辅助工程(Computer aided engineering, CAE)与CAD 两者的无缝集成,所有拓扑修复操作及后续 CAE 分析计算均在同一环境下进行,避免了几何模型在 CAE 与 CAD 系统间进行转换时造成的数据丢失.该方法能够对复杂实体实现全自动几何拓扑修复及网格生成,实验表明,在保证不失真的前提下,修复后的几何模型能够生成质量良好的网格且能降低网格的生成规模,验证了本文方法的实用性和有效性,以满足工程实际分析的需要. 展开更多
关键词 T-Spline 全自动拓扑修复 虚拓扑 曲线曲面拟合 网格生成
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基于响应面模型的滑移门动力学特性多目标优化 预览
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作者 陈梓铭 郭鹏程 +2 位作者 熊勇 李会玉 李落星 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期17-24,共8页
为了在满足开启轻便性的条件下提升滑移门的运动平顺性,提出了基于响应面模型的滑移门动力学特性多目标优化方法.基于刚柔耦合多体动力学方法建立某MPV车型的滑移门模型,对其运动平顺性及开启轻便性的评价指标进行分析,并通过滑移门台... 为了在满足开启轻便性的条件下提升滑移门的运动平顺性,提出了基于响应面模型的滑移门动力学特性多目标优化方法.基于刚柔耦合多体动力学方法建立某MPV车型的滑移门模型,对其运动平顺性及开启轻便性的评价指标进行分析,并通过滑移门台架试验验证了该仿真方法的可靠性.对滑移门运动机构进行参数化设计,结合拉丁超立方采样法进行试验设计,通过对滑移门动力学特性指标进行灵敏度分析,得到了结构参数对性能的影响规律.建立精度可靠的滑移门动力学特性二阶响应面模型,各项指标的复相关指数R2均高于0.9.采用NSGA-Ⅱ遗传算法对滑移门运动机构进行多目标优化,滑移门中导向轮载荷峰值与质心加速度峰值分别降低39%和24.4%,全开所需时间低于1.8 s,在满足开启轻便性要求的同时,显著提升了滑移门的运动平顺性. 展开更多
关键词 滑移门 动力学分析 结构参数 响应面方法 多目标优化
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