检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与研究 2019年第4期35卷 134-139页

作者：李昊李鹏张国涛楼铭李永兵上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海航天设备制造总厂有限公司上海200245

热膨胀电极位移是反映电阻点焊质量变化的重要指标,然而多脉冲焊接条件下热膨胀电极位移的动态变化与熔核生长的关系规律尚不清楚。基于商业有限元仿真软件ANSYS建立2D轴对称电-热-力耦合模型,对奥氏体不锈钢点焊过程中熔核生长、热膨... 详细信息

热膨胀电极位移是反映电阻点焊质量变化的重要指标,然而多脉冲焊接条件下热膨胀电极位移的动态变化与熔核生长的关系规律尚不清楚。基于商业有限元仿真软件ANSYS建立2D轴对称电-热-力耦合模型,对奥氏体不锈钢点焊过程中熔核生长、热膨胀电极位移变化以及各阶段电流对熔核形成的影响规律进行研究,并通过点焊实验对数值计算模型的有效性进行验证。研究结果表明:熔核首先在工件接触面处产生,然后沿径向与厚度方向生长,最终形成椭球状焊核;热膨胀电极位移与液态熔核尺寸具有相同的变化趋势,在焊接后期熔核进入平稳生长后,二者趋于线性相关。多脉冲焊接条件下焊接脉冲对熔核生长影响最大,预热脉冲和回火脉冲对其无明显影响。

关键词：多脉冲电阻点焊有限元仿真耦合电极位移

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预应变超薄不锈钢板材弯曲回弹

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塑性工程学报 2018年第6期25卷 14-20页

作者：张睿邓宇君易培云彭林法上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室

针对不同晶粒尺寸的超薄316L不锈钢板材试样,开展了不同预应变材料的拉伸实验和弯曲实验,研究材料在多次拉伸中的力学行为,探索预应变对弯曲回弹的影响。研究表明流动应力和回弹角都随晶粒尺寸增大而降低,多次拉伸中预应变对材料拉伸应... 详细信息

针对不同晶粒尺寸的超薄316L不锈钢板材试样,开展了不同预应变材料的拉伸实验和弯曲实验,研究材料在多次拉伸中的力学行为,探索预应变对弯曲回弹的影响。研究表明流动应力和回弹角都随晶粒尺寸增大而降低,多次拉伸中预应变对材料拉伸应力应变关系没有显著影响,但预应变使材料发生加工硬化导致了回弹角随预应变增加而增大。进一步的实验结果与数值模型计算结果对比表明,预应变对材料压缩力学行为的影响是导致回弹角预测偏大的主要原因。

关键词：薄板成形预应变不锈钢回弹

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模具冷却通道截面拓扑优化设计

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计算力学学报 2019年第5期36卷 597-602页

作者：赵曦刘义畅方喆胡平周明东大连理工大学汽车工程学院大连116024 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

本文提出一种模具冷却通道截面设计的拓扑优化方法。根据直通道的特性建立等效的温度场模型,用均匀流体速度场代替湍流流速场,构建对流换热方程,并用第三类边界条件对流道入口温度边界进行描述。建立考虑热应力的热-力耦合模型,对模具... 详细信息

本文提出一种模具冷却通道截面设计的拓扑优化方法。根据直通道的特性建立等效的温度场模型,用均匀流体速度场代替湍流流速场,构建对流换热方程,并用第三类边界条件对流道入口温度边界进行描述。建立考虑热应力的热-力耦合模型,对模具结构的热机械性能进行描述。通过引入离散体过滤法得到含圆形通道的截面拓扑,并加入几何约束解决离散体法导致的相混问题。分别以模具表面的平均温度和位移均匀性为优化目标及约束条件,构建拓扑优化列式。通过平顶模具与U型模具设计实例,验证了本文方法的可行性。设计结果表明,本文方法能够得到清晰的拓扑结构,而且优化结果满足给定的管径、管间距及管到模面距离等尺寸约束。

关键词：通道冷却离散体过滤拓扑优化几何约束热流固耦合

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变厚度复合材料C梁数值模拟与实验

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机械设计与研究 2019年第3期35卷 80-82页

作者：周梦倩王华上海交通大上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为获取变厚度复合材料C梁在受载情况下不同几何特征位置处的应力分布情况,运用Hypermesh对C梁变厚度区域进行局部精细化的网格划分,运用有限元仿真软件ABAQUS对C梁进行数值模拟计算,基于3维Hashin准则判断复合材料的失效行为,并且设计... 详细信息

为获取变厚度复合材料C梁在受载情况下不同几何特征位置处的应力分布情况,运用Hypermesh对C梁变厚度区域进行局部精细化的网格划分,运用有限元仿真软件ABAQUS对C梁进行数值模拟计算,基于3维Hashin准则判断复合材料的失效行为,并且设计静态拉伸实验对仿真模型进行验证,结果表明本模型可以准确预测变厚度复合材料C梁各区域的应力分布以及承载能力,从而为实际装配生产中装配协调方案的制订提供理论依据,以提高复合材料结构的装配质量。

关键词：变厚度复合材料C梁数值模拟

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铝钢电阻单元焊冲裁过程建模

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中国机械工程 2018年第7期29卷 864-869,881页

作者：何冠中楼铭马运五李永兵上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室

针对铝钢异种材料电阻单元焊工艺的铆钉冲裁过程,建立了冲裁过程二维轴对称有限元仿真模型,对冲裁过程中接头的几何形貌演化以及应力分布特征进行了分析,并利用该模型研究了铆钉头部形貌、铆钉腿部形貌、落料模凸台宽度、落料模凸台高... 详细信息

针对铝钢异种材料电阻单元焊工艺的铆钉冲裁过程,建立了冲裁过程二维轴对称有限元仿真模型,对冲裁过程中接头的几何形貌演化以及应力分布特征进行了分析,并利用该模型研究了铆钉头部形貌、铆钉腿部形貌、落料模凸台宽度、落料模凸台高度和铆钉与落料模间隙等五个几何特征对冲裁过程及冲裁接头质量的影响规律,提出了铆钉和模具几何形貌的优化建议。

关键词：电阻单元焊异种材料连接冲裁过程有限元模型

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管材成形新技术助力高端装备新发展

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锻压技术 2021年第4期46卷 I0004-I0004页

作者：刘钢李淑慧哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学流体高压成形技术研究所黑龙江哈尔滨150001 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基;锻压技术是高端装备高性能关键构件的主要制造技术之一,在我国建设制造强国、质量强国征程中发挥着重要作用。在节能、环保、竞争等巨大压力下,航空、航天、新能源汽车等高端装... 详细信息

制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基;锻压技术是高端装备高性能关键构件的主要制造技术之一,在我国建设制造强国、质量强国征程中发挥着重要作用。在节能、环保、竞争等巨大压力下,航空、航天、新能源汽车等高端装备正在向轻量化、高可靠性、长寿命和低成本方向发展,管/筒薄壁整体构件兼具结构和功能效用,已成为这些重点领域广泛应用的关键构件。为了满足高端装备的新要求,近年来我国塑性加工学术界和产业界积极探索精确、绿色和智能化管材成形技术,取得了显著进展。

关键词：质量强国关键构件制造强国锻压技术新能源汽车塑性加工制造业立国之本

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复杂地质条件下TBM撑靴液压缸导向铜套微动损伤分析

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机械工程学报 2018年第1期54卷 74-81页

作者：余海东李琳赵勇陶建峰上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为分析硬岩掘进机的撑靴液压缸在强振动工作环境下内衬铜套断裂的损伤机理,建立考虑撑靴与围岩接触刚度、缸筒和活塞杆接触面处等效刚度和液压油等效刚度的撑靴液压缸系统的集中参数动力学模型。研究不同支撑刚度条件下,撑靴液压缸导向... 详细信息

为分析硬岩掘进机的撑靴液压缸在强振动工作环境下内衬铜套断裂的损伤机理,建立考虑撑靴与围岩接触刚度、缸筒和活塞杆接触面处等效刚度和液压油等效刚度的撑靴液压缸系统的集中参数动力学模型。研究不同支撑刚度条件下,撑靴液压缸导向套和内衬铜套接触面的法向力、切向力、法向压缩量和切向滑移量的变化规律。基于Hertz理论,分析掘进机在不确定地质条件下掘进时导向套与内衬铜套界面之间的接触载荷分布规律。根据连续介质损伤力学建立了内衬铜套结构含损伤材料本构模型,以液压缸动力学模型得到不同接触刚度下的内衬铜套接触面处的微动载荷为初始条件,分析了撑靴液压缸的内衬铜套的损伤演化规律。结果表明随着支撑刚度的增大,切向力和切向滑移减小,损伤的萌生和演化速率降低。适当提高围岩和撑靴之间的接触刚度,降低撑靴液压缸导向铜套的损伤概率。

关键词：微动模型界面刚度变载荷损伤演化撑靴液压缸

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基于Frenet标架的车门匹配

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上海交通大学学报 2018年第3期52卷 318-323页

作者：衡德正羊军李志敏金爱军金隼上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 吉利汽车研究院杭州311228

为提高车门匹配的质量,首先从扫描点云提取边界轮廓,进行傅里叶级数拟合,以曲线论中Frenet标架为基础,求解曲线任意点处的单位切矢与副法矢,借鉴Hausdorff距离的概念,构建匹配质量的目标函数,将车门匹配表示为车门与侧围空间位置的优化... 详细信息

为提高车门匹配的质量,首先从扫描点云提取边界轮廓,进行傅里叶级数拟合,以曲线论中Frenet标架为基础,求解曲线任意点处的单位切矢与副法矢,借鉴Hausdorff距离的概念,构建匹配质量的目标函数,将车门匹配表示为车门与侧围空间位置的优化,最后采用差分进化算法,全局搜索匹配优化的最佳变换参数,并结合车门匹配实例进行验证.结果表明,所提出的方法能显著改善车门匹配的一致性.

关键词：车门-匹配傅里叶级数拟合 Frenet标架 Hausdorff距离

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无铆钉铆接强度及失效模式预测

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机械设计与研究 2019年第4期35卷 91-95页

作者：余志华谭敦松楼铭冯昌文盛勇生李昊张国涛李永兵上海汽车集团股份有限公司技术中心上海201804 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

根据无铆钉铆接接头拉剪实验失效模式和接头截面几何尺寸给出拉剪强度计算公式,经过不同材料组合验证,计算公式与实际拉剪强度有较好的一致性。基于上述结果,在不破坏无铆钉铆接接头的前提下,根据实验材料厚度、凸凹模几何尺寸,建立关... 详细信息

根据无铆钉铆接接头拉剪实验失效模式和接头截面几何尺寸给出拉剪强度计算公式,经过不同材料组合验证,计算公式与实际拉剪强度有较好的一致性。基于上述结果,在不破坏无铆钉铆接接头的前提下,根据实验材料厚度、凸凹模几何尺寸,建立关键尺寸估算模型,推导出拉剪强度估算公式,为实际生产提供参考和指导。

关键词：无铆钉铆接拉剪试验失效模式计算公式

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基于粒子群算法的轿车车身多学科优化设计

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汽车工程 2018年第3期40卷 251-258页

作者：刘钊李晗朱平上海交通大学机械系统与振动囯家重点实验室上海200240 上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

轿车车身结构设计过程中,设计变量多、非线性强、学科间耦合关系复杂,常用的多学科优化策略和优化算法无法有效寻得可行的优化解。本文中针对此问题,基于灵敏度分析方法与数据挖掘技术,采用粒子群优化算法;结合加强协同优化理论,形成了... 详细信息

轿车车身结构设计过程中,设计变量多、非线性强、学科间耦合关系复杂,常用的多学科优化策略和优化算法无法有效寻得可行的优化解。本文中针对此问题,基于灵敏度分析方法与数据挖掘技术,采用粒子群优化算法;结合加强协同优化理论,形成了基于改进粒子群算法的轿车车身多学科优化设计体系,并将其运用到车身侧围结构轻量化设计中。结果表明,在满足各项结构性能指标的前提下,实现减质量最多达14.6%。

关键词：车身多学科优化设计粒子群优化数据挖掘侧围结构轻量化设计

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