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文章速递山地输电塔模型设计选型与优化 认领
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作者 包淑珉 史佳遥 +2 位作者 赖韬 邓洪永 张昊 《教育教学论坛》 2020年第41期255-257,共3页
全国大学生结构设计竞赛旨在培养大学生创新意识、合作精神和工程实践能力。第十三届全国大学生结构设计竞赛以山地输电塔模型作为研究对象,首次将材料利用率和制作时间效率计入评分标准,考虑模型在三级荷载作用下同时承受弯矩、剪力与... 全国大学生结构设计竞赛旨在培养大学生创新意识、合作精神和工程实践能力。第十三届全国大学生结构设计竞赛以山地输电塔模型作为研究对象,首次将材料利用率和制作时间效率计入评分标准,考虑模型在三级荷载作用下同时承受弯矩、剪力与扭矩的组合作用,并且需要考虑多种荷载工况的影响,难度大大提高。从竞赛优秀获奖作品的结构选型、结构优化和受力三个方面入手,深入分析得出相关结论,为以后的参赛选手提供思路与经验。 展开更多
关键词 结构设计竞赛 模型设计 结构选型 结构优化
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电动汽车锂离子电池风冷散热结构优化设计 认领
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作者 王天波 陈茜 +1 位作者 张兰春 贝绍轶 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第3期371-376,共6页
目前风冷散热系统得到广泛运用,但优化设计主要集中于箱体内部电池间隙大小、排列方式等,对进出口优化设计涉及较少。针对上述问题,以锂离子电池组风冷散热结构为研究对象,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值计算... 目前风冷散热系统得到广泛运用,但优化设计主要集中于箱体内部电池间隙大小、排列方式等,对进出口优化设计涉及较少。针对上述问题,以锂离子电池组风冷散热结构为研究对象,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值计算的研究方法,从电池组最高温度、最大单体电池温差、电池组标准差三个方面分析了多种进出口方向、位置、形状对电池组散热效果的影响规律。最后,结合正交优化方法综合考虑多种因素,优化散热结构,结果表明:在进出口面积不变情况下,采用侧向通风散热方式,对称分布式进出口位置间距减小至40 mm,且进出口形状为圆形时,散热效果最佳;进出口位置间距过小或横向贯穿距离过大,反而会使散热效率降低。 展开更多
关键词 锂离子电池 风冷散热 结构优化 正交优化
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单层空间网格结构刚性节点优化设计方法研究 认领
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作者 叶继红 陆明飞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期81-89,144共10页
单层网格结构中的节点不仅须传递轴力,也须传递两个方向上的弯矩。因此,单层网格结构中的节点为受力复杂的刚性节点,应具有合理的结构形式和良好的力学性能。同时,单层网格结构节点连接复杂、高空施工难度大,节点与杆件应有可靠、方便... 单层网格结构中的节点不仅须传递轴力,也须传递两个方向上的弯矩。因此,单层网格结构中的节点为受力复杂的刚性节点,应具有合理的结构形式和良好的力学性能。同时,单层网格结构节点连接复杂、高空施工难度大,节点与杆件应有可靠、方便、通用的连接方式。该文提出了单层网格结构刚性节点优化设计方法:通过构造设计节点端,实现节点与杆件的连接;通过对受力复杂的节点核进行拓扑优化,开发高效的受力节点形式。在优化模型中,通过与外荷载无关的自平衡力系表示节点弯曲刚度,使得优化后的节点在任意方向上均有良好的弯矩传递能力。为避免拓扑优化中将力直接施加在设计域而导致的应力奇异问题及节点形式受限的缺点,通过施加加速度场,以体积惯性力等效集中荷载,降低了优化结果对边界条件的敏感性,获得了稳定、可靠的优化结果,解决了刚性节点拓扑优化中的关键技术难点。并以一个实际结构中的节点为例进行优化设计。通过分析节点端连接性能、力学性能以及与传统节点进行对比,验证了将拓扑优化和构造设计相结合的刚性节点优化设计方法。 展开更多
关键词 单层网格结构 刚性节点 优化设计 拓扑优化 刚性连接.
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嵌入式轨道槽内结构刚度匹配及拓扑优化研究 认领
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作者 康晨曦 雷晓燕 +2 位作者 刘庆杰 冯青松 罗信伟 《噪声与振动控制》 CSCD 2020年第2期133-139,共7页
双层嵌入式轨道不但具有单层嵌入式轨道的优点,还能更好适应轨道结构在不同方向上的力学性能要求。但相对于单层嵌入式轨道,双层嵌入式轨道的结构和力学性能都发生改变,应重新对填充材料和槽内结构进行优化设计。基于规定的轨道刚度和... 双层嵌入式轨道不但具有单层嵌入式轨道的优点,还能更好适应轨道结构在不同方向上的力学性能要求。但相对于单层嵌入式轨道,双层嵌入式轨道的结构和力学性能都发生改变,应重新对填充材料和槽内结构进行优化设计。基于规定的轨道刚度和减少填充材料使用的要求,通过响应面法和拓扑优化对双层嵌入式轨道进行优化设计。研究结果表明:上层与下层填充材料的弹性模量分别选为20 MPa和1.6 MPa可以很好匹配适宜的轨道刚度。在保证轨道力学性能的前提下,建议采用减少30%填充材料的拓扑优化截面形式,可以尽可能节省成本。 展开更多
关键词 振动与波 嵌入式轨道 结构优化 刚度匹配 响应面法 拓扑优化
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某工程机械驾驶室的减振优化研究 认领
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作者 柳超杰 陈振雷 +1 位作者 吕孝鲁 商晴 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第5期682-687,共6页
针对某工程机械驾驶室的振动过大问题,采用试验测试与仿真模拟相结合的方法,对驾驶室的减振性能进行了评估与优化。通过对各测点振动加速度频谱图的分析,探究了驾驶室振动过大问题的原因,并采用壳单元模型进行模态分析,实现了故障再现;... 针对某工程机械驾驶室的振动过大问题,采用试验测试与仿真模拟相结合的方法,对驾驶室的减振性能进行了评估与优化。通过对各测点振动加速度频谱图的分析,探究了驾驶室振动过大问题的原因,并采用壳单元模型进行模态分析,实现了故障再现;进而根据仿真结果,对驾驶室进行了优化设计,并对该优化方案进行了验证。结果表明:驾驶室的振动放大问题是因驾驶室底板模态与发动机激振频率在50 Hz和80 Hz附近发生共振所致;通过对驾驶室结构的优化设计,有效地规避了发动机的激振频率,振动传递率满足小于70%的要求,达到了减振的目的。 展开更多
关键词 试验测试 模态分析 减振优化 壳单元
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基于设计敏度的试验机过渡段结构优化设计 认领
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作者 鲜章林 郝琳召 李思潭 《机械工程师》 2020年第3期130-132,135共4页
针对试验机机头改装过渡段结构的可优化空间,讨论了基于设计敏度和近似模型的结构优化流程。在保证过渡段各零件拓扑结构的基础上,将上述优化方法应用于过渡段主承力结构的尺寸优化中,在不降低结构强度、关键位置位移、稳定性、固有频... 针对试验机机头改装过渡段结构的可优化空间,讨论了基于设计敏度和近似模型的结构优化流程。在保证过渡段各零件拓扑结构的基础上,将上述优化方法应用于过渡段主承力结构的尺寸优化中,在不降低结构强度、关键位置位移、稳定性、固有频率等关键指标上,使结构质量降低了19.76%,表明该优化方法切实可行,是进行后续试验机改装结构精细化设计的有效途径。 展开更多
关键词 过渡段 敏度 结构优化 近似模型 尺寸优化
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大型高强度香蕉筛结构优化研究 认领
7
作者 赵环帅 杜连涛 《煤矿机械》 北大核心 2020年第8期112-114,共3页
为了提高LKBB3661型香蕉筛的结构强度,对原香蕉筛设计中采用的入料背板与横梁结构进行了创新优化。工业测试表明,其性能稳定,结构可靠,各项主要技术检测项目数值符合设计技术要求。
关键词 香蕉筛 工作原理 结构特点 结构优化
40t轴重68kg/m钢轨18号道岔设计 认领
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作者 杨东升 钱坤 司道林 《铁道建筑》 北大核心 2020年第4期75-79,共5页
提出了适用于40 t轴重铁路18号道岔的设计原则与技术指标。新型重载铁路道岔采用68 kg/m钢轨制造,道岔全长69 m,前长31 729 mm,后长37 971 mm。平面线型采用相离量24 mm、半径1 100 m的单圆曲线,仿真分析显示该线型动力学性能良好,曲线... 提出了适用于40 t轴重铁路18号道岔的设计原则与技术指标。新型重载铁路道岔采用68 kg/m钢轨制造,道岔全长69 m,前长31 729 mm,后长37 971 mm。平面线型采用相离量24 mm、半径1 100 m的单圆曲线,仿真分析显示该线型动力学性能良好,曲线尖轨具有较好的耐磨性能;尖轨采用60AT1钢轨制造,曲线尖轨为"直曲组合型",直线段长度7 276 mm,直曲尖轨采用刨切基本轨加厚尖轨技术。辙叉采用可动心轨辙叉,翼轨采用TY钢轨、心轨采用60AT1钢轨制造,直向不设护轨,侧向增设一段护轨,用于保护叉跟尖轨的薄弱断面;尖轨、长心轨、翼轨通过锻压与68 kg/m钢轨顺接。 展开更多
关键词 重载铁路 18号道岔 结构优化 结构设计 动力学计算 可动心轨辙叉
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高层建筑结构合理构成与高效率结构设计 认领
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作者 李盛勇 吕坚锋 +1 位作者 徐麟 廖耘 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第4期1-7,24共8页
通过大量高层建筑工程实践及几个典型案例分析表明,充分利用钢与混凝土的性能、建筑创意与结构方案的合理融合、创新技术成果的大胆应用、合理建造成本的控制以及通过技术创新推动超高层建筑工业化的发展等措施,可以有效实现高层建筑结... 通过大量高层建筑工程实践及几个典型案例分析表明,充分利用钢与混凝土的性能、建筑创意与结构方案的合理融合、创新技术成果的大胆应用、合理建造成本的控制以及通过技术创新推动超高层建筑工业化的发展等措施,可以有效实现高层建筑结构的合理化及高效率结构设计,从而节省各类资源,具有直接的经济效益及长远的社会效益。最后,提出合理、高效将是结构行业未来的发展方向,坚持创新是一种积极的解决方式。 展开更多
关键词 高层建筑 结构设计 受力机理 成本控制 结构优化
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薄壁箱体零件的焊接变形分析与结构优化设计 认领
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作者 隋秀华 赵长征 韩天一 《热加工工艺》 北大核心 2020年第7期139-142,145共5页
为了减轻某充气柜箱体质量,减小焊接变形,运用ANSYS Workbench的热-结构耦合对充气柜箱体的点焊过程进行模拟求解,得到了点焊后的变形结果,并以其内部加强筋的结构与分布为研究对象,对充气柜箱体的左面板进行了结构优化。结果表明:当左... 为了减轻某充气柜箱体质量,减小焊接变形,运用ANSYS Workbench的热-结构耦合对充气柜箱体的点焊过程进行模拟求解,得到了点焊后的变形结果,并以其内部加强筋的结构与分布为研究对象,对充气柜箱体的左面板进行了结构优化。结果表明:当左面板内部加强筋呈"卅"形时箱体变形量最小,最大变形发生在内部无加强筋的后面板,变形量为0.0310 mm。 展开更多
关键词 薄壁箱体 热-结构耦合 点焊 结构优化
基于Ansys高压烧结炉卡箍快开结构优化与分析研究 认领
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作者 何壮壮 《当代化工研究》 2020年第5期137-139,共3页
本次研究对卡箍快开结构进行强度分析,通过实际工况针对卡箍快开结构的载荷与约束作出有效处理,经ANSYS软件分析得到其应力分布规律,再对其进行强度校核及热应力耦合分析,这给分析设计的可靠性提供了依据。研究结果表明,卡箍快开结构的... 本次研究对卡箍快开结构进行强度分析,通过实际工况针对卡箍快开结构的载荷与约束作出有效处理,经ANSYS软件分析得到其应力分布规律,再对其进行强度校核及热应力耦合分析,这给分析设计的可靠性提供了依据。研究结果表明,卡箍快开结构的横梁位置上大部分应力强度值小于在设计温度下的设计应力强度值,这其中有一定的优化空间。所以本次研究着重针对此处进行结构优化,使其结构厚度减小,更加经济化、合理化。 展开更多
关键词 卡箍快开结构 常规计算 强度校核 结构分析计算 结构优化
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回归分析方法在车身结构设计中的应用研究 认领
12
作者 李梦琦 卜晓兵 +1 位作者 李璐江 李向荣 《天津科技》 2020年第1期62-67,71共7页
为研究车身结构对车辆侧碰安全性的影响,提取车身侧面结构作为研究对象,应用拉丁超立方试验设计方法对某款汽车设计了110组侧碰仿真试验,提取了关键位置的车身响应及假人伤害值,建立了车身响应与假人伤害的多元线性回归模型及逐步回归模... 为研究车身结构对车辆侧碰安全性的影响,提取车身侧面结构作为研究对象,应用拉丁超立方试验设计方法对某款汽车设计了110组侧碰仿真试验,提取了关键位置的车身响应及假人伤害值,建立了车身响应与假人伤害的多元线性回归模型及逐步回归模型,并利用逐步回归模型的等效关系式获得不同位置的车身响应对假人伤害的贡献率,据此对车身侧面结构件进行优化设计。通过试验验证可知,优化后的试验样车满足法规要求,为其他车身侧面结构设计提供参考。 展开更多
关键词 侧碰安全性 假人伤害 车身结构响应 结构优化
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深圳汉京中心全钢结构方案优化调整 认领
13
作者 吴金妹 廖耘 +2 位作者 马镇炎 高峰 李华荣 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第4期58-61,88共5页
350m高的深圳汉京中心是目前国内已建成的最高无混凝土核心筒全钢结构建筑。该项目建筑平面特殊,存在平面整体性差、抗侧刚度不足、平面重心与竖向刚度中心距离较大等难题,由美方设计的结构方案不是非常理想且用钢量偏大。本地设计团队... 350m高的深圳汉京中心是目前国内已建成的最高无混凝土核心筒全钢结构建筑。该项目建筑平面特殊,存在平面整体性差、抗侧刚度不足、平面重心与竖向刚度中心距离较大等难题,由美方设计的结构方案不是非常理想且用钢量偏大。本地设计团队在初步设计中后期,深入分析了结构体系的特点并进行了一系列成功的调整优化,在整体指标没有明显变化的前提下减少了近30%的用钢量,并大幅提升了建筑品质。 展开更多
关键词 深圳汉京中心 全钢结构 结构体系 结构优化
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有源相控阵天线结构仿真分析 认领
14
作者 顾叶青 孙为民 余觉 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第1期59-63,共5页
针对当前有源相控阵天线设计过程中亟需进行合理的结构力学仿真,以确保天线的环境适应性要求、精度以及刚强度性能的问题,分别对天线结构力学仿真、有限元模型修正和结构优化分析过程进行了分析。结合舰载、机载、车载、星载等不同雷达... 针对当前有源相控阵天线设计过程中亟需进行合理的结构力学仿真,以确保天线的环境适应性要求、精度以及刚强度性能的问题,分别对天线结构力学仿真、有限元模型修正和结构优化分析过程进行了分析。结合舰载、机载、车载、星载等不同雷达天线结构的特点,阐述了未来雷达天线结构力学仿真的重点在于强冲击、振动疲劳、动态载荷等作用下的天线刚强度分析,以及天线系统功能一体化优化设计;利用两个工程设计案例,讨论了有限元模型修正以及结构尺寸优化在有源相控阵天线结构设计中的应用效果。研究结果表明:对有限元模型进行适当的修正,可显著提高相控阵天线力学仿真的精度;通过对天线结构进行尺寸优化,能够在确保天线力学性能的前提下实现轻量化。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 结构力学仿真 模型修正 结构优化
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基于Kriging的岸边集装箱起重机有限元模型修正 认领
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作者 张文丰 秦仙蓉 +1 位作者 赵书振 潘杰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第1期48-52,共5页
为了提高岸桥有限元模型修正的效率,采用基于替代模型的方法修正岸桥有限元模型。首先进行岸桥的有限元建模和振动响应实测,分别获得岸桥模态信息的有限元分析值和试验值;然后,在合理的修正参数选取和试验设计的基础上,拟合得到岸桥有... 为了提高岸桥有限元模型修正的效率,采用基于替代模型的方法修正岸桥有限元模型。首先进行岸桥的有限元建模和振动响应实测,分别获得岸桥模态信息的有限元分析值和试验值;然后,在合理的修正参数选取和试验设计的基础上,拟合得到岸桥有限元模型的二次多项式替代模型和Kriging模型;最后,基于所构造的替代模型对有限元模型进行修正,并对比了不同替代模型的精度和修正效果。结果表明:利用替代模型进行有限元模型修正可以极大地提高修正效率和修正精度;同时,对于岸桥结构,Kriging模型和二次多项式模型的修正计算效率和修正精度非常接近,各自的优劣不明显。 展开更多
关键词 岸桥 替代模型 KRIGING模型 有限元模型修正 结构优化
抛雪风机的气固两相流场数值分析与结构优化 认领
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作者 郑明军 李张永 吴文江 《石家庄铁道大学学报:自然科学版》 2020年第2期46-51,共6页
为探究抛雪风机在抛雪作业过程中内部流场的流动特性,揭示流场作用下雪的速度和浓度分布情况,优化风机结构,改善风机的抛雪性能,以自主研制的公铁两用除雪车为基础,利用CFD方法,建立了风机内部流场的气固两相流数值模型,对风机抛雪过程... 为探究抛雪风机在抛雪作业过程中内部流场的流动特性,揭示流场作用下雪的速度和浓度分布情况,优化风机结构,改善风机的抛雪性能,以自主研制的公铁两用除雪车为基础,利用CFD方法,建立了风机内部流场的气固两相流数值模型,对风机抛雪过程进行仿真研究。同时,对风机机壳形状、风扇叶片数以及叶片安装倾角等机构参数对气固两相流场和抛雪的影响进行了模拟分析与对比研究。结果表明:适当的机壳形状有利于改善流场的流动状况,提高抛雪能力;当风扇叶片安装倾角为0°、叶片数目为4时,风机内部流场流动情况更有利于积雪的抛送和减少能量的损耗。 展开更多
关键词 抛雪风机 气固两相流 结构优化
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一种新型水泥库清理机器人设计与优化 认领
17
作者 包卿希 张照益 王建强 《科技创新与应用》 2020年第13期44-45,共2页
传统水泥库清理大多采用人工作业的方式,效率低下且容易发生事故,是一种高劳动强度、高危险性的特种作业。在水泥库顶开口较小而水泥库的体积又很大的情况下,如何保证清理范围覆盖面广且更安全高效快速,成为了亟待解决的核心问题。文章... 传统水泥库清理大多采用人工作业的方式,效率低下且容易发生事故,是一种高劳动强度、高危险性的特种作业。在水泥库顶开口较小而水泥库的体积又很大的情况下,如何保证清理范围覆盖面广且更安全高效快速,成为了亟待解决的核心问题。文章针对水泥库清理现状,提出了一种新型机器人,对其工作环境及功能要求进行分析,完成了机械结构设计并进一步优化,旨在实现水泥库清理作业的智能化,提高水泥库清理的工作效率和安全性。 展开更多
关键词 水泥库清理 清库机器 机械设计 结构优化
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车辆前舱电池结构挤压分析及优化 认领
18
作者 耿动梁 燕唐 +2 位作者 卜晓兵 战楠 高丰岭 《汽车零部件》 2020年第8期54-57,共4页
根据电池企业试验标准对汽车前舱电池结构设计要求,对某款汽车前舱12 V电池结构进行4个典型挤压工况的有限元分析。选择合适的单元尺寸,对结构之间的接触方式进行了设置,保证了有限元计算的精度。通过观察电池结构分析结果中的最大变形... 根据电池企业试验标准对汽车前舱电池结构设计要求,对某款汽车前舱12 V电池结构进行4个典型挤压工况的有限元分析。选择合适的单元尺寸,对结构之间的接触方式进行了设置,保证了有限元计算的精度。通过观察电池结构分析结果中的最大变形和应力,不断改进电池包结构设计,最终得到满足企业标准的电池包结构。优化后的结构增强了承载能力,在结构变形和应力方面均达到设计要求。 展开更多
关键词 电池包 挤压 结构优化
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基于满应力分析的重冰区铁塔建模优化设计仿真与实测 认领
19
作者 陈忠 田红 +2 位作者 许维忠 樊维 阎晓铭 《电子设计工程》 2020年第16期77-81,共5页
针对重冰区铁塔的建模优化问题,文中提出了一种基于满应力分析的重冰区铁塔建模优化方法。该方法利用道亨铁塔满应力分析软件,通过选择所需要的每段铁塔的分割形式以及指定相关控制参数,实现对重冰区铁塔的建模。同时采用Smart Tower软... 针对重冰区铁塔的建模优化问题,文中提出了一种基于满应力分析的重冰区铁塔建模优化方法。该方法利用道亨铁塔满应力分析软件,通过选择所需要的每段铁塔的分割形式以及指定相关控制参数,实现对重冰区铁塔的建模。同时采用Smart Tower软件进行铁塔结构的校验与监测,保证铁塔结构的稳定性。仿真计算利用ABAQUS软件计算选定工况的理论应变值,仿真结果说明,所设计的铁塔完全符合技术要求。而真型试验表明,铁塔整体强度能够满足规范和工程要求,与仿真结果具有良好的一致性。因此,该方法为重冰区铁塔结构设计优化提供了重要的借鉴和参考。 展开更多
关键词 铁塔 重冰区 真型试验 建模仿真 结构优化
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某汽车车门内板拉延成形刺破工艺刀具结构参数优化 认领
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作者 罗江红 张艳彬 《热加工工艺》 北大核心 2020年第9期95-99,102,共6页
在某汽车车门内板拉延成形工序中引入了刺破工艺。基于数值模拟结果,采用响应面法对刺破刀具结构参数进行了优化,获得了最优刀具结构参数为:刺破刀轮廓长度100 mm,宽度95 mm,圆角半径65 mm,刺破刀距离车窗区域A左侧壁和上侧壁的距离分别... 在某汽车车门内板拉延成形工序中引入了刺破工艺。基于数值模拟结果,采用响应面法对刺破刀具结构参数进行了优化,获得了最优刀具结构参数为:刺破刀轮廓长度100 mm,宽度95 mm,圆角半径65 mm,刺破刀距离车窗区域A左侧壁和上侧壁的距离分别为45、50 mm。研究了刺破工艺对板料局部应力的影响和零件拉延成形性的影响。结果表明:刺破工艺可以显著降低板料易拉裂位置的局部应力,还可以为零件刺破位置附近的易拉裂区域提供额外的板料流入量,从而降低其减薄率和拉裂风险。依据带刺破工艺的拉延成形方案制造了该车门内板拉延模具并进行了零件试生产,发现试验结果与模拟结果一致,得到了表面质量好、无拉裂缺陷的汽车车门内板零件。 展开更多
关键词 车门内板 刺破工艺 结构优化 局部应力释放 成形性
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