国家高技术研究发展计划(2012AA111802) 作品数:101 被引量:625 H指数:14 相关作者: 赵江洪 曹立波 李伟平 周惦武 张宝珍 更多>> 相关机构: 湖南大学 中国汽车工程研究院 同济大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 机械工程 一般工业技术 金属学及工艺 更多>>
钢/铝异种金属添加粉末的激光焊接 被引量:24 2013年 采用光纤激光器对1.4 mm厚DC51D+ZF镀锌钢和1.2 mm厚6016铝合金平板试件进行添加Mn、Zr粉末的激光搭接焊试验,利用金相显微镜、显微硬度仪、扫描电镜、X射线衍射仪、微机控制电子万能试验机等研究焊接接头各区域的金相组织、显微硬度、断口形貌、主要物相与接头的力学性能。结果表明:在钢/铝激光焊中添加Mn、Zr粉末,焊接接头平均抗剪强度与没有添加粉末相比,有所提高,其中添加Zr粉末的提高效果明显;Mn、Zr粉末的添加改变了钢/铝界面的元素分布、物相组成及微观组织形态,添加Mn能提高熔池金属的流动性,利于钢/铝界面结合,而添加Zr,焊缝区晶粒细小,形成新的ZrFe3.3Al1.3韧性相,抑制Fe-Al脆性金属间化合物生成。因此,添加Mn、Zr均改善了钢/铝焊接接头的力学性能。 张丽娟 周惦武 刘金水 徐少华 乔小杰 李升关键词:激光焊接 异种金属 金属间化合物 力学性能 基于线型特征和图形特征的品牌产品识别设计 被引量:11 2014年 目的研究工程机械产品在异代同类与同代异类两种情况下,品牌产品识别的表达方法与策略。方法对沃尔沃工程机械品牌产品案例进行历史和产品两个维度的分析,通过提取产品的线型特征与图形特征,构建了品牌产品识别表达模型,提出了异代同类和同代异类两种产品集的造型特征在品牌识别中的运用方法,将其应用于中联重科小吨位起重机与三一重装梭车的设计实践中。结论构建了基于线型特征和图形特征表达的工程机械品牌产品识别与创新设计的方法。 谭正棠 赵江洪关键词:工程机械产品 基于多目标遗传算法的齿轮传动优化 被引量:4 2013年 针对某牵引机车齿轮常出现齿面胶合、点蚀等问题,采用遗传算法,以重合度,齿面接触应力和齿根弯曲应力为优化目标,对齿轮的啮合参数进行了优化。为节省计算成本,在齿轮参数化有限元模型仿真计算的基础上,建立了齿面接触应力和齿根弯曲应力的代理模型。结果表明:遗传算法在多维区域内能快速有效的搜索Pareto解集,实现多目标的优化。以优化的结果对齿轮进行重新设计后,经有限元仿真验证,轮齿齿面接触应力及齿根弯曲应力均得到有效降低。 李伟平 马义超 周惠 张利轩关键词:多目标遗传算法 基于简化模型的汽车转向盘骨架设计研究 被引量:3 2015年 针对某款车转向盘骨架的设计,首先采用建立基于梁单元的转向盘骨架简化模型的方法,进行转向盘碰撞安全性能和NVH性能仿真分析,并通过试验验证了此简化模型的有效性。然后通过梁单元截面参数化,运用多学科设计优化方法,通过实验设计构建了RBF近似模型用于代替仿真模型,快速设计出最优的转向盘骨架截面结构,在满足转向盘的碰撞安全性能和NVH性能条件下,达到质量最轻的目的。结果表明:该方法不仅对转向盘的正向设计有一定的指导意义,同时能够实现转向盘碰撞安全性能和NVH性能两学科的并行优化设计,大大缩短了设计周期,具有较高的工程实用性。 陈涛 李红 成艾国 李铁柱 裴一骏关键词:简化模型 多学科设计优化 镁/铝异种金属激光焊气孔形成原因研究 被引量:9 2013年 为了研究镁/铝异种金属激光焊接焊缝气孔的形成原因,对1.8mm厚AZ91镁合金和1.2mm厚6016铝合金板材进行了激光搭接焊试验。利用场发射扫描电镜及自带能谱仪,对镁/铝异种金属焊缝中存在气孔缺陷的平均区域、内部不同区域、周围区域以及母材的微观形貌与元素的分布情况进行了研究。结果表明,元素蒸发烧损、残留母材表面的氧化膜以及母材中存在的原始微气孔是镁/铝异种金属激光焊气孔产生的主要原因;采用添加材料激光焊接技术抑制元素蒸发烧损,焊前清除镁板和铝板上下表面的氧化膜,消除镁合金板材原始氢微气孔,是防止镁/铝异种金属激光焊气孔缺陷产生的重要措施。该研究对获得低气孔率镁/铝焊接接头及提高焊接质量是有帮助的。 田伟 周惦武 乔小杰 李升关键词:激光技术 气孔 镁 冲压成形工艺的耐撞性研究 2015年 零件冲压成形后其材料参数和几何尺寸会发生变化,这些参数的变化会直接影响碰撞仿真精度。以帽型梁为研究对象,将冲压效应中的厚度减薄、残余应力和等效塑性应变映射到碰撞分析模型中,研究了上述因素及回弹变形对碰撞分析的影响。结果表明:厚度减薄和等效塑性应变对峰值碰撞力和结构变形影响较大,残余应力和厚度减薄对结构吸能影响较大;回弹变形会导致峰值碰撞力和吸能都减小,冲压效应导致峰值碰撞力减小,吸能增大;同时考虑冲压效应和回弹变形与理想模型相比较,峰值碰撞力和吸能两者都相差10%以上。 袁振松 胡章平关键词:回弹变形 碰撞 基于中国人体特征的正面碰撞假人的开发策略探讨 被引量:6 2014年 采用计算机仿真方法探讨了在现有HybridⅢ假人基础上通过较少的改变来开发符合中国人体特征的假人的可行性。根据比例缩放方法建立了整体符合中国50百分位人体的假人有限元模型。考虑到中美两国人体最大差异在于四肢,且躯干全部缩放后加工难度较大,故建立了以美国人体特征为基础仅缩放假人四肢和调整部分躯干部件的假人模型,同时,改变假人的材料参数得到了另外一个假人模型。对以上三个假人模型进行碰撞仿真,结果表明,改变假人的材料参数对其碰撞响应的影响很小,而缩放假人外形尺寸对其碰撞响应影响较大,且结果显示缩放假人四肢并调整部分躯干部件的假人与缩放全体段假人的动态响应基本吻合。因此,采用部分缩放的方法来开发中国假人是可行的。 曹立波 黄新刚 戴黄伟 颜凌波关键词:假人 汽车碰撞 仿真 缩放 Q6儿童假人头部有限元模型的建立及验证 被引量:1 2016年 运用逆向工程方法获得Q6儿童假人头部几何模型并对其进行合理的网格划分,保证该模型具有良好细节和较高精度,同时赋予合理的材料模型。以真实假人头部标定试验结果为基准,采用基于纵坐标的曲线匹配法,对该头部有限元模型头部皮肤材料模型参数进行正面和侧面标定试验两种工况的多目标优化,通过空间缩减序列的响应面法经多次迭代获得优化结果,作为头部皮肤的材料参数。仿真结果显示该有限元模型较好地满足了Q6儿童假人头部标定要求。 曹立波 周加冬 吴俊 崔崇桢 张恺关键词:逆向工程 多目标优化 基于时序关系的装备产品造型设计识别要素研究 被引量:1 2015年 目的研究面向时序关系的装备产品造型设计识别要素。方法从产品识别的基础理论研究出发,采用造型Metaphor的方法并结合Sato提出的DIS(Design Information Structure),对装备产品时序性识别要素进行获取与表达,并分析了时序性产品识别要素类型与适应性,以及基于时序关系的产品识别要素的关键特征演变。结论提出了基于时序性产品识别要素的设计创新方法,研究最终通过项目组承担的中联重科汽车起重机设计项目,对设计创新方法进行了验证。 谭征宇 胡婷婷汽车造型原型特征研究 被引量:9 2015年 目的探索影响汽车造型边界和认知范畴的规则,进而辅助汽车造型设计和计算机辅助造型生成。方法提出了一种规则表达的汽车造型"原型特征"抽取方法,首先将汽车造型问题映射到规则模型上,然后以规则表达方式抽取对汽车造型原型有影响的几何阈值特征、几何逻辑特征、工程特征和品牌特征。结果这些特征共同组成了该车型、该品牌的汽车造型原型特征。结论此成果已经应用在基于进化思想的汽车造型优化设计方法中,对于造型与工程整合,计算机辅助造型生成以及评价具有重大作用。以小型两厢车为例,证明了该方法的合理性和可行性,此方法亦可用于其他车型和品牌"原型特征"的抽取。 景春晖 赵江洪关键词:汽车造型