板材压力连接的强度数值模拟与实验研究

车身轻量化的趋势使大量轻型材料被采用,传统的连接工艺不能满足异种材料连接的需要,近期发展起来的压力连接是用于连接薄壁板材的新型连接技术,成为解决方案之一。为解决板材压力连接点抗剪强度与抗拉强度的预测问题,建立板材及压力连接模具的三维有限元模型,对板材压力连接及卸载过程、剪切及剥离试验进行了仿真及实验研究,通过仿真结果与试验结果的对比,结果表明:仿真模拟可以较好地预测压力连接点抗剪强度与抗拉强度,有利于提高压力连接模具的开发效率,减少试验成本。     

泡沫铝结构的吸能特性影响参数试验分析

闭孔泡沫铝是一种轻质吸能金属材料,在低密度下具有良好的比刚度和比强度、宽而平坦的屈服平台区、良好的抗冲击性和能量吸收特性。在进行了大量试验的基础上,研究了泡沫铝裸材及其填充薄壁管的吸能特性,验证了闭孔泡沫铝结构的各向同性,研究了泡沫铝的孔隙率、孔径等对其力学性能的影响。给出了泡沫铝及其填充结构吸能能力的评价指标,指出了泡沫铝与薄壁管在轴向压缩吸能中的相互作用效应,并得出填充结构能够提高承载能力43%、提高吸能能力87%的结论。     

轻质多材料动力电池包箱体选材与优化

通过多种材料并用与结构合理设计的途径实现了动力电池包箱体的结构轻量化。首先,建立了系统多材料选材与优化流程方法,基于水平分析的试验设计并利用极差与方差分析选择多材料;然后,采用RBF近似模型拟合,MIGA遗传算法优化系统结构。最后对某实例车型动力电池包箱体改进设计。结果表明:多材料箱体刚度、模态提升显著,并减重8.72 kg,相比原结构减重率达47.3%,验证了系统多材料选材与优化方法的有效性,可为提升电池包箱体结构可靠性与轻量化水平提供参考。     

钢铝板材压力连接模具几何参数多目标优化

为解决钢铝混合车身中钢和铝异种材料间的连接问题,对无铆钉自冲铆连接钢铝异种材料的可行性进行了实验研究和仿真分析.在实验验证的基础上,为得到连接接头处的最优机械性能,以接头颈厚值和自锁值为评价指标,综合运用实验设计、统计分析、代理模型构造响应面以及遗传算法对钢铝压力连接模具几何参数进行多目标优化,得到了接头颈厚值和自锁值...     

铝镁合金单搭接胶接接头应力分布及强度预测

针对铝镁合金单搭接胶接接头,建立了剪滞解析模型,得到接头剪切应力的一般分析方法,利用有限元模型验证了该方法的有效性。在三维弹塑性有限元模型的基础上,分析了铝镁合金单搭接胶接接头剪切应力、Von-Mises等效应力在胶层厚度、宽度方向上的分布规律,结合试验探讨了胶粘剂类型、胶层厚度、胶接搭接长度对胶接结构连接强度的影响。所得结果对胶接工艺金属材料与胶层属性匹配、接头强度预测及胶接接头性能优化具有指导意义。     

车身覆盖件点焊结构虚拟节点建模及应用

为了研究大量焊点快速建模及保证焊点的位置精度问题,提出了虚拟节点法以模拟点焊结构.首先在实际焊点位置处建立参考点,并把该参考点沿焊接面的法线方向向两焊接面投影,得到两个虚拟节点;焊接单元由该虚拟节点对构成,并在两虚拟节点之间引入一短梁单元来模拟焊接关系.其次,在每个虚拟节点和其周围网格节点之间建立分布耦合约束,通过耦合关系实现虚拟节点和其周围网格节点运动上的协调.经试验与比较表明,该方法仿真结果与试验结果一致性较好,比传统方法更有效地模拟实际焊点的力学行为,证实了虚拟节点法应用于模拟点焊结构的可行性.     

新时代背景下国内乘用车消费现状与趋势研究

我国经济发展进入了新时代,基本特征就是我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。从社会经济、人口结构、政策法规、市场车型结构等方面,对新时代背景下国内乘用车消费现状和趋势进行研究,得出乘用车市场低速增长将成常态,产品趋向年轻化、运动化、时尚化,并向电动化、智能化、网联化、共享化发展,且始终伴随着鲜明的消费升级特征的结论。     

闭孔泡沫铝力学特性及其在汽车碰撞吸能中的应用研究进展

汽车低能耗、安全和轻量化已经成为汽车领域研究的热点问题,闭孔泡沫铝作为一种轻质吸能金属材料,在低密度下具有良好的比刚度和比强度,同时具有良好的抗冲击性和能量吸收性,已逐渐引起汽车产业界地重视。简述泡沫铝单轴压缩试验中弹性模量、抗压强度、屈服强度、平台应力、致密化应变等参数的定义和试验标准;综述闭孔泡沫铝的本构方程的研究现状,重点讨论屈服面模型;总结泡沫铝的微观结构有限元建模方法,比较商业软件中集成的宏观材料模型。归纳吸能材料的特点,分析闭孔泡沫铝的吸能能力和抗冲击能力;综述应变率和冲击速度对泡沫铝吸能特性有无影响的研究进展,并对可能存在的影响进行解释。总结闭孔泡沫铝在汽车轻量化和碰撞安全性领域的应用,具体分析典型的案例。指出当前闭孔泡沫铝的力学特性及其在汽车结构中应用存在的问题与难点,总结并提出本研究领域可以借鉴的研究方向。     

基于刚度与模态分析的客车结构轻量化研究

利用有限元法分析了某半承载式客车车身骨架的刚度与模态.在此基础上,重点以整车状态下的车架为研究对象,进行灵敏度分析,通过选择有效的设计变量,在满足刚度和模态性能的条件下,以整车质量最小为目标函数进行了尺寸优化.最后通过对后排五人座椅处结构的调整,优化了该局部的受力模式,进一步减少了该处的下沉量,得到了符合设计要求的改进方案.     

铝合金滚边仿真方法与工艺参数影响分析

为解决铝合金滚边过程中出现的难以成型、开裂等缺陷及验证铝合金包边模型和分析解决铝合金板件滚边过程中的所受应力大小问题,首先对固定型和压紧型两种滚边仿真建模方法的合理性进行对比研究。其次,在压紧边界条件下对铝合金滚边前的初始工艺参数—圆角大小、翻边高度、滚轮大小等因素对铝合金板件所受应力大小的影响进行了研究分析。结果表明,压紧型边界条件更符合实际滚边过程;通过选择合理的初始工艺参数,可以有效降低铝合金覆盖件滚边时所受应力大小。