为提高汽车吸能盒的耐撞性,受甲虫鞘翅微观结构启发,研究了一种可应用于吸能盒结构设计的仿生微圆结构.建立了仿生微圆结构的有限元模型,对比分析了仿生微圆结构与传统肋板结构的吸能特性.基于简化超折叠单元理论,推导了仿生微圆结构在轴向载荷下的平均压溃力理论解.研究结果表明:与传统肋板结构相比,仿生微圆结构的能量吸收效率提高了32.20%以...
基于灰置信水平、自助最小二乘法和最大熵原理建立动态预测模型,并应用于卫星动量轮轴承摩擦力矩性能可靠性的动态预测。首先,对摩擦力矩原始数据分组得到样本,并选定本征样本,提出了由灰置信水平求解各样本变异强度的新方法,进而求得各样本可靠度的实际值;其次,将紧邻的5个样本变异强度融入自助最小二乘法线性拟合得到拟合系数,由最大熵原理得...
针对拆卸对象和拆卸过程对拆卸设备设计的特殊要求,提出了基于功构映射的拆卸设备设计方法。将拆卸设备的概念设计过程定义为需求域、功能域、行为性能域和结构域之间的映射过程和求解过程,利用面向对象技术构建了拆卸设备设计的需求信息集合;运用功能分解和功能表面集成规则构造了功能集合和行为性能集合;定义了拆卸设备设计过程的需求功能映射...
为解决放电雾化烧蚀成形加工盲型孔过程中出现的烧蚀颗粒大、排屑难、加工不稳定问题,制作了中空铜管与正方形紫铜块相结合的成形电极,分别对无壁槽电极和壁槽电极的极间流场及颗粒质量浓度分布进行了仿真分析与比较,基于极间流场仿真结果进行了雾化烧蚀对比实验,并对两种电极加工工件表面形貌进行了对比分析。实验结果表明:当槽宽为1mm、倾斜角...
为准确计算基于扩展有限元法(XFEM)的裂纹扩展模型中的应力强度因子,在ABAQUS软件中建立中心裂纹平板和三点弯曲的XFEM模型,采用相互作用积分法,通过用户子程序接口分别实现了Ⅰ型、Ⅱ型断裂模式下裂纹扩展过程中应力强度因子的计算;研究了网格密度与积分半径对XFEM模型应力强度因子计算精度的影响规律,研究结果表明:当网格密度因子为0.012~0.01...
滚动轴承的工作表面包括套圈滚道表面和滚动体表面,其表面质量直接影响轴承的精度和性能。对滚动轴承工作表面超精密加工技术的发展概况和最新研究进展进行了介绍和分析,为进一步探索在线电解磨削、电化学磨削、双电解磨削和力流变抛光等技术在轴承加工中的重点应用提供参考。
对铝合金齿板啮合连接强度及影响因素进行了实验研究与有限元分析。研究结果表明:当齿数较少时,齿板啮合连接强度随着齿数的增多而近似线性增大,当齿数较多时,随着齿数增加,齿板啮合连接强度增大趋势渐缓;齿板啮合连接强度随着齿高或齿宽的增大而近似线性增大,同时,随着螺栓预紧力的增大,齿板啮合连接强度呈现先增大后减小的趋势,因此,实际工程...
采用超高压磨料水射流技术对碳纤维复合材料进行切割试验,借助μscan激光共聚焦显微镜重构样品切口的三维表面,测得样品切口表面粗糙度;研究了扫描分辨率对表面粗糙度测量的影响,以及切割速度、样品厚度对样品切口表面粗糙度的影响规律。试验结果表明:扫描分辨率对表面粗糙度的测量无明显的影响;当切割深度较小(0~0.6mm)时,即在切口入口处,表面粗...
为揭示通道形状对活塞冷却油腔内工作流体的阻力及流动特性的影响,将冷却油腔的直壁通道改为波壁通道,并采用压力差和可视化的方法对通道内工作流体的阻力及流动特性展开了实验研究。压力差实验结果表明,与水在直壁通道内的流动相比,水在波壁通道内层湍转捩点大大提前,将非牛顿流体替换水作为工作流体后,层湍转捩点再次提前;可视化实验结果表明,...
针对产品族绿色化过程中模块再设计优先次序识别问题,基于产品族层次结构模型提出功能模块通用性指标,以反映模块类型对再设计优先次序的影响;构建模块实例生命周期绿色性能评估模型,采用模糊层次分析法和灰色关联分析法来评价模块实例的绿色性能;以绿色性能评价值与通用性指标值之比来确定模块再设计优先次序;通过实例验证了所提方法的可行性和...
从实际应用角度出发,针对插电式混合动力汽车提出了一种次优能量管理策略,借助随机动态规划获得了最优的挡位与功率分配,提出了算法内部约束与外部修正相结合的方法来解决最优策略在实际应用中可能出现的频繁升降挡问题,并采用瞬时优化算法解决换挡过程中的最优功率分配问题。研究结果表明:与传统的瞬时优化控制策略相比,所提策略的燃油经济性有...
构建了汽车产品全生命周期材料、能耗、排放评价模型,该模型涵盖汽车产品从材料获取、材料加工、零部件加工制造、整车装配、运行使用直至回收利用的生命周期闭环全过程。运用该评价模型,对某公司生产的传统汽油车和在该同一平台上开发的纯电动汽车进行实证分析,结果表明:纯电动汽车的全生命周期能耗及全生命周期CO2、CH4、N2O、NMVOC排放低于传...
针对包装生产线运行参数的选择与优化问题进行了研究,根据包装生产线的结构特点,构建了各耦合单元的可靠性与运行参数之间的映射关系,建立了可靠性约束下的包装生产线运行参数优化模型。以订单周期内包装生产线的有效运行速度为优化目标,采用自适应遗传算法求解最佳运行速度。实验结果表明,所提出的可靠性建模方法对研究可靠性约束下包装生产线...
采用光纤激光器和D50摆动激光头进行不锈钢板激光叠焊工艺研究,分析了5种激光光束摆动方式对焊缝成形和气孔率的影响规律,并对直线形光束摆动方式下的焊接工艺参数进行了优化。研究结果表明:相对于常规激光焊接,5种激光光束摆动方式焊接均能有效增大叠焊板结合面熔宽,并可抑制焊缝气孔的产生。在直线形光束摆动方式下,随着激光功率增大或焊接速...
为解决AA6061挤压管材成形性能极差的问题,建立了“固溶水淬+颗粒介质胀形+人工时效”的铝合金管件成形工艺流程。研究了固溶水淬和人工时效工艺参数对材料性能影响规律,并建立了考虑厚向应力的三维成形极限应力图;建立了管件颗粒介质胀形有限元仿真模型,分析管件变形特征质点的运动轨迹和应力应变状态,并应用理论成形极限图对管件破裂失稳点和...
热作模具服役过程中存在温度及机械载荷的循环变化,产生变形及失效的机理复杂,故热作模具热疲劳寿命的评估预测是模具应用研究的难点。结合现有研究成果,介绍了热应力疲劳研究中可用于热作模具热疲劳寿命评估及预测的方法,从唯象寿命模型和损伤累积模型两个角度分别阐述了热作模具热机械疲劳寿命的研究,并对热作模具热疲劳寿命预测的发展趋势进...
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