检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计 2025年第4期42卷 134-140页

作者：周豫城尹辉俊易超覃振尧陈涛广西科技大学机械与汽车工程学院湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司上汽通用五菱汽车股份有限公司湖南大学机械与运载工程学院

新能源车用动力电池包在车辆行驶过程中，难免会受到地面异物对电池包底部的刮擦，造成电池包外壳因破损而导致内部模组短路起火的风险。为改善电池包在行驶过程中的安全性，文中以某款车型为例，以HyperMesh为前置处理，在LS-DYNA中对... 详细信息

新能源车用动力电池包在车辆行驶过程中，难免会受到地面异物对电池包底部的刮擦，造成电池包外壳因破损而导致内部模组短路起火的风险。为改善电池包在行驶过程中的安全性，文中以某款车型为例，以HyperMesh为前置处理，在LS-DYNA中对正碰刮底工况进行仿真，分析其薄弱环节。根据仿真分析结果，提出一种底部防护结构，新结构的仿真和实车试验结果表明：该结构能有效降低车用动力电池包外壳的侵入量，减小了损伤，进而提高了乘员的驾驶安全性。

关键词：电池包有限元底部碰撞底部防护实车试验

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搭接形式和板材层数对自冲铆接接头力学性能的影响

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锻压技术 2025年第2期50卷 158-166页

作者：于万元王超马书坤贾丽刚罗爱辉柳州职业技术大学汽车工程学院广西柳州545001 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司整车性能集成部湖南长沙410205 上汽通用五菱汽车股份有限公司整车工程广西柳州545000 宝山钢铁股份有限公司汽车用钢研究所上海201900

以总厚度为4.5 mm的6063-T6铝合金板材为研究对象,对其不同搭接形式和板材层数对自冲铆接接头成形质量和力学性能的影响进行了研究,共制作了4种接头:3-A、3-B、2-A和2-B。结果表明:不同搭接形式和板材层数对底切值的影响较小,对剩余厚... 详细信息

以总厚度为4.5 mm的6063-T6铝合金板材为研究对象,对其不同搭接形式和板材层数对自冲铆接接头成形质量和力学性能的影响进行了研究,共制作了4种接头:3-A、3-B、2-A和2-B。结果表明:不同搭接形式和板材层数对底切值的影响较小,对剩余厚度的影响较大。搭接形式和板材层数对接头的变形模式和力学性能有显著影响,其中3-B接头在剪切试验过程中始终承受剪切力,未发生板材弯曲变形。3-B接头的峰值力和能量吸收最高,比3-A、2-A和2-B这3种接头中的最小值分别高出76.6%和386%。搭接形式和板材层数对接头的失效模式产生了明显影响,但铝板的失效模式均为剪切载荷作用下的韧性断裂。

关键词：铝合金自冲铆接搭接形式板材层数成形质量力学性能失效模式

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基于MPDB工况的某乘用车碰撞兼容性优化

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广西科技大学学报 2025年

作者：李加利尹辉俊解维杰黄惠星崖文瀚贾丽刚广西科技大学机械与汽车工程学院广西科技大学国际教育学院湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司上汽通用五菱汽车股份有限公司

针对某车型在正面50%重叠移动渐进变形壁障（mobile progressive deformable barrier, MPDB）工况中碰撞兼容性不足的问题，对碰撞兼容性评价指标进行了说明并给出设计建议。以某乘用车为研究对象，通过实车试验发现现阶段壁障变形量标... 详细信息

针对某车型在正面50%重叠移动渐进变形壁障（mobile progressive deformable barrier, MPDB）工况中碰撞兼容性不足的问题，对碰撞兼容性评价指标进行了说明并给出设计建议。以某乘用车为研究对象，通过实车试验发现现阶段壁障变形量标准差（standard deviation, SD）为179.10 mm，台车上乘员载荷准则（occupant load criterion, OLC）为33.3 g，并且出现“触底”现象，车辆兼容性罚分为5.3分，不满足设计要求。通过软件HyperMesh建立有限元仿真模型，并通过能量变化曲线分析和实验与仿真中车身的变形模式、壁障的变形模式、碰撞兼容性、加速度曲线的对比验证仿真模型的有效性；通过分析碰撞兼容性评价指标和结构设计上的不足，对防撞梁、前纵梁和副车架进行优化，并对方案进行验证。结果表明，通过结构改进和传力路径优化，SD值由原来的179.10 mm降低到116.25 mm,OLC值受结构强度和传力路径的影响较小，由原来的33.3 g增加到33.9 g，并且有效避免了壁障出现“触底”现象，兼容性罚分降低到2.5分，整车兼容性明显提高，为后续新车型的开发提供参考。

关键词：渐进变形壁障(MPDB工况碰撞兼容性结构耐撞性碰撞安全

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基于中心复合设计方法的纯电动车电驱动桥结构优化设计

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模具制造 2025年第4期 213-215页

作者：龙远洲石敏斐湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司

以纯电动车平行式电驱动桥为研究对象，基于中心复合设计方法获取样本数据，同时结合响应面方法分析电驱动桥的特性及其结构参数之间的关系，确定电驱动桥结构优化的设计变量，确定设计变量的范围及其约束条件。并且通过有限元软件进行... 详细信息

以纯电动车平行式电驱动桥为研究对象，基于中心复合设计方法获取样本数据，同时结合响应面方法分析电驱动桥的特性及其结构参数之间的关系，确定电驱动桥结构优化的设计变量，确定设计变量的范围及其约束条件。并且通过有限元软件进行数值模拟获取样本点的数据，以此构建响应面函数，对构建的响应面拟合函数进行优化。

关键词：中心复合设计法电驱动桥有限元分析结构质量优化

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考虑变形热和摩擦热效应的热力耦合冲压研究

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中国机械工程 2020年第16期31卷 2005-2015页

作者：聂昕肖兵兵申丹凤郭文峰湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点试验室长沙410082 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司长沙410082

以DP780材料为研究对象,在20~140℃温度区间、0.001~0.1 s^-1应变速率区间内进行恒温拉伸试验,分析了真实应力应变变化趋势,建立了基于Norton-Hoff模型的材料本构方程,该本构方程能够较好地表征DP780在冷成形过程中与温度相关的塑性本... 详细信息

以DP780材料为研究对象,在20~140℃温度区间、0.001~0.1 s^-1应变速率区间内进行恒温拉伸试验,分析了真实应力应变变化趋势,建立了基于Norton-Hoff模型的材料本构方程,该本构方程能够较好地表征DP780在冷成形过程中与温度相关的塑性本构关系。结合Norton-Hoff本构模型,以及与温度、压力相关的摩擦模型,采用理论研究与数值模拟结合的方式,研究DP780钢板变形热和摩擦热的自发热产生机理和宏观特征。根据完全热力耦合数值模拟理论,考虑将温度场和应力场、应变场等进行耦合分析,提出一种考虑变形热和摩擦热效应的冲压成形研究方法。通过U形件冲压试制试验,得到DP780钢板冷成形条件下的试验回弹结果。对比传统冷冲压模拟结果和考虑自发热效应研究方法下的模拟结果发现,考虑自发热效应的冲压成形模型在模拟侧壁时准确性提高了10.1%,在模拟法兰时准确性提高了23.2%。

关键词：高强钢冲压 Norton-Hoff本构模型变形热摩擦热热力耦合

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考虑夹具的车门刚度特性分析及误差研究

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中国机械工程 2018年第2期29卷 134-139,144页

作者：宋凯胡金花高晖石少亮湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司长沙410082

针对有限元仿真与试验测试存在预测精度不高、偏差较大等问题,提出了一种考虑夹具的车门刚度特性分析方法。利用极限误差合成理论,对试验数据采集误差、柔性变形误差进行耦合,建立了试验误差模型;根据不同工位夹具,提出了基于灵敏度分... 详细信息

针对有限元仿真与试验测试存在预测精度不高、偏差较大等问题,提出了一种考虑夹具的车门刚度特性分析方法。利用极限误差合成理论,对试验数据采集误差、柔性变形误差进行耦合,建立了试验误差模型;根据不同工位夹具,提出了基于灵敏度分析的误差影响权重确定方法,推导出仿真误差模型的一般表达式;结果表明,夹具对试验与仿真的偏差影响较大。最后,以某车门实例验证了误差模型的准确性。

关键词：试验误差模型仿真误差模型夹具误差合成灵敏性分析

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针对结构动态非线性优化问题的ESLM梯度优化方法

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机械工程学报 2015年第8期51卷 116-124页

作者：陈涛陈自凯段利斌王彬成艾国湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司长沙410082

针对等效静载荷法(Equivalent static loads method,ESLM)求解大变形和多变量结构动态非线性优化问题难以收敛与效率较低的不足,结合结构静态线性优化方法与最速下降法(Steepest descent method,SDM)提出一种高效的基于梯度的等效静载荷... 详细信息

针对等效静载荷法(Equivalent static loads method,ESLM)求解大变形和多变量结构动态非线性优化问题难以收敛与效率较低的不足,结合结构静态线性优化方法与最速下降法(Steepest descent method,SDM)提出一种高效的基于梯度的等效静载荷法(Equivalent static loads method based on gradient,ESLMG),根据结构动态非线性分析计算得到基于节点位移等效的静态载荷,从而将结构动态非线性优化问题转化为以等效载荷及节点位移为输入条件的结构静态线性优化问题(内层循环);利用内层循环最优解处的梯度信息,同时结合SDM方法更新设计变量(外层循环);将更新的设计变量值作为下一次迭代内层循环的初始值,直到满足收敛条件为止。该方法在保证算法收敛性的前提下,提高了收敛速度。算例表明,该方法对于处理大变形及多变量结构动态非线性优化问题非常有效,在收敛速度方面相比ESLM方法和数值优化算法具有很大的优势。

关键词：等效静载荷法结构动态非线性优化梯度分析最速下降法

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基于横向安全距离模型的主动避障算法

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汽车工程 2020年第5期42卷 581-587页

作者：胡朝辉黄顺霞杜展鹏郭星高鹤萱湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司长沙410000

现有的安全距离模型是基于纵向相对车速或减速度值建立的,没有考虑移动目标的横向运动特性。本文利用移动目标横穿马路的速度、相对位置,建立横向安全距离模型,并提出一种基于横向安全距离模型的主动避障算法。首先,根据横向移动目标横... 详细信息

现有的安全距离模型是基于纵向相对车速或减速度值建立的,没有考虑移动目标的横向运动特性。本文利用移动目标横穿马路的速度、相对位置,建立横向安全距离模型,并提出一种基于横向安全距离模型的主动避障算法。首先,根据横向移动目标横穿马路的速度、相对位置和自车的制动距离建立横向安全距离模型,设计主动避障算法。接着,为计及路面条件对制动效果的影响,引入当前行驶路面估算的附着系数峰值估算最大制动减速度,约束目标避障减速度,并调整制动强度,以适应不同路况的安全避障行驶。最后,以典型横向移动目标骑行者作为研究对象,通过PreScan/Simulink/CarSim联合仿真验证避障算法的有效性。结果表明:基于横向安全距离模型的主动避障算法能有效避免与骑行者碰撞,提高行车的主动安全性。

关键词：横向移动目标横向安全距离模型主动避障算法附着系数峰值主动安全

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基于深度学习的汽车梁类件冲压回弹研究

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中国机械工程 2023年第7期34卷 838-846页

作者：聂昕谭天申丹凤湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司长沙410205

提出了基于深度学习的汽车梁类零件回弹预测方法。基于二维回弹理论,将三维梁类零件离散为若干截面,采用双平面投影法和图像二值化方法,将梁类零件的截面曲线转换为神经网络模型可识别的双通道图像数据。基于拉丁超立方采样法对影响梁... 详细信息

提出了基于深度学习的汽车梁类零件回弹预测方法。基于二维回弹理论,将三维梁类零件离散为若干截面,采用双平面投影法和图像二值化方法,将梁类零件的截面曲线转换为神经网络模型可识别的双通道图像数据。基于拉丁超立方采样法对影响梁结构零件的冲压工艺参数及板料材料参数变量进行采样,通过CAE回弹仿真得到后续深度学习网络的训练样本。为研究梁结构在不同几何截面、材料参数、工艺参数作用下的回弹问题,采用基于LeNet-5、AlexNet、NiN的卷积神经网络模型作为几何截面识别模型,同时使用全连接神经网络模型耦合材料参数和工艺参数的方法,得到该梁类零件回弹算法模型。以某汽车梁类结构零件作为研究对象,基于高斯混合聚类将回弹样本分为小回弹、中等回弹、大回弹三个类型。将各类回弹样本分别通过回弹算法模型进行验证,结果表明,基于AlexNet的模型准确度最高,同时算法鲁棒性相较于其他两种也更强,更适合梁类件的回弹预测。

关键词：梁类零件冲压回弹深度学习拉丁超立方采样高斯混合聚类

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复合材料尾门结构的拓扑-参数一体化轻量化设计

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中国机械工程 2024年第10期35卷 1824-1833页

作者：成艾国王超陆日进何智成于万元湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室长沙410082 湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司长沙410205 柳州职业技术学院汽车工程学院柳州545001

以某新能源车型的尾门为研究对象,结合注塑长玻纤增强复合材料,提出了一种结构拓扑参数一体化轻量化设计方法,并为尾门性能仿真和优化设计分别建立了联合仿真和常规仿真模型,提高了仿真精度和优化效率。首先,基于常规仿真模型通过三步... 详细信息

以某新能源车型的尾门为研究对象,结合注塑长玻纤增强复合材料,提出了一种结构拓扑参数一体化轻量化设计方法,并为尾门性能仿真和优化设计分别建立了联合仿真和常规仿真模型,提高了仿真精度和优化效率。首先,基于常规仿真模型通过三步式结构概念设计优化并重新设计了复合材料尾门结构。然后,建立了用于后续多目标优化的联合仿真模型,并通过样件试制和性能试验进行了验证。最后,利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对尾门的筋条厚度、关键位置厚度、截面尺寸进行了详细优化。优化后的复合材料尾门质量比原钢制尾门减小了27.2%,同时尾门扭转刚度、横向刚度、弯曲刚度及自由模态满足应用要求。

关键词：长玻纤增强复合材料尾门联合仿真概念设计参数优化

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