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风力机叶片优化设计的研究 预览
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作者 黄琬婷 佀国宁 +1 位作者 文振中 刘婧芳 《新型工业化》 2019年第8期40-46,共7页
叶片是影响风力机稳定性和可靠性的重要部分,对其开展优化设计能够提高发电效率和减小发电成本。本文在对近年来风力机叶片优化设计研究现状进行分析的基础上,分别从群体智能优化、进化优化和数学优化三个方面对风力机叶片的优化特性进... 叶片是影响风力机稳定性和可靠性的重要部分,对其开展优化设计能够提高发电效率和减小发电成本。本文在对近年来风力机叶片优化设计研究现状进行分析的基础上,分别从群体智能优化、进化优化和数学优化三个方面对风力机叶片的优化特性进行综述,最后对风力机叶片优化设计的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 风力机叶片 优化设计 群体智能优化 进化优化 数学优化
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一种多目标果蝇算法及其在全弹道优化设计中的应用 预览
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作者 曹岩枫 徐诚 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第5期34-37,共4页
提出了一种改进的多目标果蝇算法,对搜索空间及味道浓度判定值进行了改进,引入了快速非支配排序及拥挤距离排序方法,提高了果蝇优化算法解决实际工程问题的能力。并且将改进的多目标果蝇算法应用到全弹道优化设计当中,结果表明该算法能... 提出了一种改进的多目标果蝇算法,对搜索空间及味道浓度判定值进行了改进,引入了快速非支配排序及拥挤距离排序方法,提高了果蝇优化算法解决实际工程问题的能力。并且将改进的多目标果蝇算法应用到全弹道优化设计当中,结果表明该算法能够有效的解决多目标工程优化问题。 展开更多
关键词 果蝇优化算法 多目标优化 全弹道 优化设计
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基于封严间隙的涡轮盘篦齿综合优化设计 预览
3
作者 陈志英 汪宇峰 +1 位作者 刘勇 赵连鹏 《航空发动机》 北大核心 2019年第5期19-25,共7页
为了降低涡轮盘级间封严发生碰摩的风险,同时保证封严效率不降低和涡轮盘质量不增大,对涡轮盘结构进行优化设计。利用有限元法对稳态下涡轮篦齿径向间隙进行确定性分析,结果表明:3道篦齿的间隙不同;以灵敏度分析的方式确定影响篦齿间隙... 为了降低涡轮盘级间封严发生碰摩的风险,同时保证封严效率不降低和涡轮盘质量不增大,对涡轮盘结构进行优化设计。利用有限元法对稳态下涡轮篦齿径向间隙进行确定性分析,结果表明:3道篦齿的间隙不同;以灵敏度分析的方式确定影响篦齿间隙与涡轮盘质量的关键尺寸,并将其作为优化的设计变量;综合考虑载荷、材料性能、尺寸参数的不确定性和转子不平衡振动进行间隙概率分析,发现第3道篦齿有碰摩的风险;建立以减小前2道篦齿间隙、增大第3道篦齿间隙和不增加涡轮盘质量为约束条件的综合优化模型,并用NSGA-Ⅱ算法进行计算。优化结果表明:篦齿发生碰摩的风险降低了99.07%,涡轮盘质量减小了0.73%,在不同压比下流量系数减小了5.39%~6.01%,证明该综合优化方法可行。 展开更多
关键词 优化设计 航空发动机 涡轮盘 篦齿封严 概率分析 多目标综合优化 流量系数
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采煤机摇臂传动系统的优化设计 预览
4
作者 邱兴文 《机电工程技术》 2019年第8期210-212,共3页
采煤机是用于井下落煤的机械设备,其工作时依靠摇臂上下摆动实现对不同高度煤炭的切割,在工作过程中摇臂不仅要频繁摆动,而且要承受截割机构在综采作业时的振动和冲击,因此摇臂是采煤机中极易发生损坏的一个部件,一旦摇臂出现故障,将严... 采煤机是用于井下落煤的机械设备,其工作时依靠摇臂上下摆动实现对不同高度煤炭的切割,在工作过程中摇臂不仅要频繁摆动,而且要承受截割机构在综采作业时的振动和冲击,因此摇臂是采煤机中极易发生损坏的一个部件,一旦摇臂出现故障,将严重影响煤矿井下的综采作业,给煤炭生产企业造成较大的经济损失。采用多目标分析理论对采煤机摇臂传动系统进行稳健性优化设计,提高了摇臂传动系统在工作时的稳健性,为优化摇臂传动系统结构,提升摇臂传动系统的可靠性提供了有效支撑。 展开更多
关键词 多目标优化 采煤机 摇臂 传动系统 优化设计
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基于智能优化算法和有限元法的多线圈均匀磁场优化设计
5
作者 吕志峰 张金生 +2 位作者 王仕成 赵欣 李婷 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期980-988,共9页
针对多线圈均匀磁场优化设计中的高阶求导及优化结果可信度评估问题,提出一种基于智能优化算法和有限元法相结合的多线圈均匀磁场优化设计方法。首先,确定待优化参数,并以磁场偏差率作为目标函数;然后,采用智能优化算法对目标函数进行寻... 针对多线圈均匀磁场优化设计中的高阶求导及优化结果可信度评估问题,提出一种基于智能优化算法和有限元法相结合的多线圈均匀磁场优化设计方法。首先,确定待优化参数,并以磁场偏差率作为目标函数;然后,采用智能优化算法对目标函数进行寻优;最后,基于优化得到的结构参数,建立相应的有限元仿真模型,检验优化结果的可信度。以2组亥姆霍兹线圈的结构参数优化为例,仿真结果表明,本文方法求得的最优参数优于传统的求导方法寻优得到的参数,且经过有限元法检验后,该优化结果的可信度得到了确认。 展开更多
关键词 磁场均匀性 优化设计 智能优化算法 有限元法 可信度评估
斜拉索-阻尼器系统空间布置减振方法 预览
6
作者 陈一飞 孙宗光 苗京津 《世界桥梁》 北大核心 2019年第1期71-75,共5页
针对目前长索的振动控制及斜拉索的面外振动控制减振效果不理想的现状,提出一种新的减振方法——斜拉索-阻尼器系统空间布置减振方法。该方法为每3根斜拉索1组,按三角形空间布置,两两连接阻尼器,阻尼器安装方便,可对每一根斜拉索实现任... 针对目前长索的振动控制及斜拉索的面外振动控制减振效果不理想的现状,提出一种新的减振方法——斜拉索-阻尼器系统空间布置减振方法。该方法为每3根斜拉索1组,按三角形空间布置,两两连接阻尼器,阻尼器安装方便,可对每一根斜拉索实现任意方向上的振动控制。为验证其减振效果采用零阶优化法对斜拉索参数进行设计,并建立斜拉索-阻尼器体系算例模型,与原索模型、无索间连接的三索模型进行对比。结果表明,采用斜拉索-阻尼器系统的三索空间布置,斜拉索的振动幅度、振动频率均受到显著抑制,对斜拉索面内外振动可给予有效控制。 展开更多
关键词 斜拉桥 斜拉索 阻尼器 空间布置 振动控制 零阶优化法 优化设计 减振方法
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基于模拟追逐算法的矿用起重机械结构轻量化设计 预览
7
作者 杨卫兵 王强 《中国工程机械学报》 北大核心 2019年第5期413-418,共6页
由于矿用起重机能够大幅度地降低工人在井下工作的劳动强度,因而受到了广泛的应用.但现阶段采用的井下起重设备为保证设备的安全性普遍过于笨重,设计余量较大,造成了设备向井下运输的极大不便.针对这一问题,提出采用模拟追逐算法,进行... 由于矿用起重机能够大幅度地降低工人在井下工作的劳动强度,因而受到了广泛的应用.但现阶段采用的井下起重设备为保证设备的安全性普遍过于笨重,设计余量较大,造成了设备向井下运输的极大不便.针对这一问题,提出采用模拟追逐算法,进行矿用起重机结构的优化设计.结果表明:经优化设计后的起重设备,不仅在结构重量方面有了较大的改进,而且能够保证结构的安全可靠.该方法可为煤矿机械的设计、优化提供一定的理论依据及方法支撑. 展开更多
关键词 起重机 模拟追逐算法 优化设计 可靠性设计
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计算流体力学(CFD)在园林设计中的应用 预览
8
作者 宋广莹 《科技通报》 2019年第5期187-194,共8页
风景园林是城市规划和人居环境的重要组成之一。自上世纪80年代起,其在规划设计与工程实践方面均已取得丰硕的成果,但面对城市现代化建设的空前繁荣,风景园林涉及的尺度越来越大、领域越来越广、内容越来越多,应用传统的园林设计方法已... 风景园林是城市规划和人居环境的重要组成之一。自上世纪80年代起,其在规划设计与工程实践方面均已取得丰硕的成果,但面对城市现代化建设的空前繁荣,风景园林涉及的尺度越来越大、领域越来越广、内容越来越多,应用传统的园林设计方法已经不能满足人们在舒适性方面的需求。随着人们生活水平的提高,对人居环境舒适性的要求也越来越高,尤其是园林设计不仅涉及到城市以及生活小区的面貌,更涉及居住者的舒适度。传统的设计方法只是通过感性的手法来满足人们对美感方面的需求,并没有理性的数据来分析人们在舒适性方面的需求。尤其是北方寒冷地区的冬季以及南方的夏季,如果能通过园林设计来改善室外环境,必将提升居住者的满意度和幸福度。为此,本文通过引入计算流体力学(CFD)的方法来模拟呼和浩特市某高校周围夏季和冬季的风场分布,再通过相关标准对园区的行人热舒适进行了评价,另外又模拟对比了4种传统建筑布局方式下,建筑内区的风场分布,得出了最适用于呼和浩特地区的布局方式为点错式布局。 展开更多
关键词 园林设计 舒适 计算流体力学 优化设计
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基于Isight集成平台的轨道弹条扣件优化设计 预览
9
作者 周素霞 郭子豪 +2 位作者 周大军 徐鹏 白小玉 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第2期145-149,共5页
针对轨道弹条扣件断裂率较高的问题,使用ABAQUS进行有限元分析,计算弹条的应力分布和位移变化情况。为提高弹条优化分析效率,采用正交数组试验设计(design of experiments,DOE),获得对弹条性能影响较大的几何参数。基于Isight平台集成So... 针对轨道弹条扣件断裂率较高的问题,使用ABAQUS进行有限元分析,计算弹条的应力分布和位移变化情况。为提高弹条优化分析效率,采用正交数组试验设计(design of experiments,DOE),获得对弹条性能影响较大的几何参数。基于Isight平台集成SolidWorks和ABAQUS,利用Python编写仿真流程脚本。在标准安装约束下,以几何参数为设计变量,以弹条优化指标为目标函数,对弹条进行优化设计。结果表明:优化后,弹条质量减少2.1%,最大应力减小9.1%,弹条优化指标提高12.3%,弹条性能提升且在相同弹程下,扣压力满足标准要求,可为弹条设计提供参考。 展开更多
关键词 机械工程 轨道弹条 试验设计 优化设计 有限元 Isight集成平台
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RSSR机构的ADAMS参数化建模及优化技术研究 预览
10
作者 崔素华 张景梅 +1 位作者 杨松林 丁朝鹏 《河北工业科技》 CAS 2019年第1期1-6,共6页
为对空间RSSR四杆机构进行优化设计,以RSSR机构为研究对象,运用解析法对RSSR机构进行了运动学分析,得出RSSR机构的运动解析式,确定曲柄存在条件的表达式;利用ADAMS软件参数化编程技术,将空间四杆机构关键点参数化,构建三维参数化模型;运... 为对空间RSSR四杆机构进行优化设计,以RSSR机构为研究对象,运用解析法对RSSR机构进行了运动学分析,得出RSSR机构的运动解析式,确定曲柄存在条件的表达式;利用ADAMS软件参数化编程技术,将空间四杆机构关键点参数化,构建三维参数化模型;运用ADAMS软件的二次开发技术,开发了空间RSSR四杆机构的参数化建模及分析优化系统,实现了RSSR机构运动类型的判定、快速建模、机构仿真、运动分析及优化,并进行了实例分析。结果表明,对于给定的RSSR机构,系统运动分析优化后,摇杆的角速度、角加速度的最大值和最小值的绝对值明显减小,摇杆摆动速度趋于平稳。研究结果对提高RSSR机构的设计效率、减少设计周期具有参考价值。 展开更多
关键词 计算机辅助设计 ADAMS RSSR 参数化建模 优化设计
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基于几何特征参数控制的翼型设计方法研究
11
作者 张森 席德科 李华星 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1058-1064,共7页
给出了基于双椭圆弧的中弧线方程式,并推导了由茹可夫斯基翼型公式拓展得到的厚度分布方程式,通过将指定的厚度分布均匀布置在中弧线上得到了一种新的翼型设计方法.该方法通过8个参数控制翼型的型线,其中4个参数具有明确的几何意义,其余... 给出了基于双椭圆弧的中弧线方程式,并推导了由茹可夫斯基翼型公式拓展得到的厚度分布方程式,通过将指定的厚度分布均匀布置在中弧线上得到了一种新的翼型设计方法.该方法通过8个参数控制翼型的型线,其中4个参数具有明确的几何意义,其余4个参数可局部调整翼型的型线.利用Modefrontier优化平台将翼型设计程序与气动性能预测程序集成在一起,实现了翼型的优化设计,并以E387翼型为参考设计了一款翼型.结果显示,新翼型的气动性能相对于参考翼型有了显著的提升。研究表明,本文提出的翼型设计方法能够帮助设计者主动的对翼型的几何特征参数进行精准控制,并更好的理解设计过程,弥补了现有的翼型设计方法在主动进行几何特征参数控制上的不足。 展开更多
关键词 翼型设计 Xfoil Modefrontier SIMPLEX 优化设计
基于优化设计方法的超高负荷增压级气动设计 预览
12
作者 薛伟伟 周正贵 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第11期299-306,共8页
以某常规负荷先进三级增压性能参数为基准,尝试采用一种大弯度低损失叶型,进行超高负荷单级增压气动设计。应用基于遗传算法的优化设计方法,以设计点性能为指标进行转静子三维叶片设计,进一步调整转子叶片积叠线规律以提升稳定工作裕度... 以某常规负荷先进三级增压性能参数为基准,尝试采用一种大弯度低损失叶型,进行超高负荷单级增压气动设计。应用基于遗传算法的优化设计方法,以设计点性能为指标进行转静子三维叶片设计,进一步调整转子叶片积叠线规律以提升稳定工作裕度。数值模拟结果表明:以设计点参数为目标进行优化设计可实现设计点高性能;对此超高载荷转子,叶尖前掠使得转子叶片的载荷后移,叶片前缘载荷降低,可增加转子稳定工作攻角范围,有效提升增压级的裕度;与原始三级设计相比,大弯度设计的单级增压级可达到原设计的压比和稳定裕度,效率明显高于原设计,并且与过渡流道匹配较好,验证了设计方法的可行性。 展开更多
关键词 超高负荷 增压级 气动设计 优化设计 前掠
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一种糖业码垛机器人抓手的结构设计 预览
13
作者 陈义时 《装备制造技术》 2019年第3期47-49,63共4页
针对糖业重复劳动多,劳动强度大的特点,设计了一种满足糖业50kg包装实现高速码垛的码垛机器人抓手。基于构建的抓手三维结构设计,对抓手整体机构在负载工作状态下摆臂过程进行应力分析,验证了抓手抓取执行机构的结构合理性,提高了抓取... 针对糖业重复劳动多,劳动强度大的特点,设计了一种满足糖业50kg包装实现高速码垛的码垛机器人抓手。基于构建的抓手三维结构设计,对抓手整体机构在负载工作状态下摆臂过程进行应力分析,验证了抓手抓取执行机构的结构合理性,提高了抓取机构的强度和可靠性。对抓手的关键零部件如抓取机构转轴、压实机构进行重点设计,并在实际应用中验证了机构设计的合理性。 展开更多
关键词 码垛机器人抓手 应力分析 机构设计 优化设计
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基于近似模型的在轨加注站贮箱多目标优化设计
14
作者 安俊虎 苟永杰 郑晓军 《机械设计》 CSCD 北大核心 2019年第1期81-85,共5页
为了提高在轨加注站贮箱的结构稳定性并减小贮箱质量,提出了以推进剂装载质量为约束条件,贮箱质量、1阶固有频率、最大形变量为目标函数的多目标优化设计方法。通过参数化建模、模态分析、拉丁超立方试验设计、4阶响应面近似模型及NSGA... 为了提高在轨加注站贮箱的结构稳定性并减小贮箱质量,提出了以推进剂装载质量为约束条件,贮箱质量、1阶固有频率、最大形变量为目标函数的多目标优化设计方法。通过参数化建模、模态分析、拉丁超立方试验设计、4阶响应面近似模型及NSGA-Ⅱ算法对贮箱进行多目标优化设计。与有限元计算结果对比表明:在满足推进剂装载质量的条件下,贮箱质量减少32.95%,1阶固有频率提高36.30%,最大形变量减少17.03%,说明所提出的优化设计方法能够精确并高效实现对贮箱多目标优化设计。 展开更多
关键词 模态分析 试验设计 近似模型 优化设计 在轨加注
基于离散元法的巨菌草开沟器工作过程仿真与结构优化 预览
15
作者 杨薇 郑书河 刘斌 《福建农林大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2019年第5期673-680,共8页
针对目前巨菌草种植机开沟器工作耗能大、种床不平整、土壤保墒力差以及种苗发芽率低等问题,应用离散元法开展开沟器触土过程动力学仿真及结构优化.以福建地区土壤为试验样本,选择延迟弹性模型与线性内聚力模型作为土壤颗粒接触模型;确... 针对目前巨菌草种植机开沟器工作耗能大、种床不平整、土壤保墒力差以及种苗发芽率低等问题,应用离散元法开展开沟器触土过程动力学仿真及结构优化.以福建地区土壤为试验样本,选择延迟弹性模型与线性内聚力模型作为土壤颗粒接触模型;确定入土角、入土隙角和斜面角等开沟器关键结构参数,设计三因素五水平的均匀试验,通过EDEM软件建立土壤-开沟器相互作用的三维离散元仿真模型,以最小工作阻力与土壤扰动情况为目标进行仿真试验.结果表明:当开沟器入土角、入土隙角、斜面角分别为45°、3°和60°时,开沟器可产生较小工作阻力,对土壤的扰动量较小,种床质量优良,有利于种苗生长. 展开更多
关键词 巨菌草 开沟器 离散元法 均匀试验 结构优化
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三维叶轮机叶片黏性反问题设计改进方法
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作者 李艾挺 朱阳历 +3 位作者 李文 秦伟 张雪辉 陈海生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1380-1388,共9页
提出了一种改进的适用于三维黏性流场的叶轮机叶片反问题设计方法。该方法假设叶片的中弧线具有虚拟移动速度,其位移量由目标载荷与实际载荷的差值计算,并利用黏性底层厚度进行限制。采用三次B样条曲线插值方法对叶片中弧线进行光顺,新... 提出了一种改进的适用于三维黏性流场的叶轮机叶片反问题设计方法。该方法假设叶片的中弧线具有虚拟移动速度,其位移量由目标载荷与实际载荷的差值计算,并利用黏性底层厚度进行限制。采用三次B样条曲线插值方法对叶片中弧线进行光顺,新叶型通过更新后的中弧线和给定的叶片厚度得到。算例验算结果表明:该方法能够根据设计意图对叶型进行修改,鲁棒性强,收敛速度快,叶片的可变自由度高,不依赖于特定的网格和求解器,具备一定的通用性。 展开更多
关键词 反问题设计 跨声速压气机 优化设计 三维黏性流 载荷分布
多载荷作用下盾构支承环加强筋分布设计及Ansys优化研究 预览
17
作者 谭青尚 《机电工程技术》 2019年第4期118-122,共5页
首先,运用能量法从理论上对盾构支承环刚度、强度进行建模,计算了多载荷作用下的位移、应力;其次,对支承环加强筋进行了分布设计,得到了轴向或环向单一方向加强筋支承环及轴向环向加强筋支承环;将这几套支承环导入Ansys中,进行静力分析... 首先,运用能量法从理论上对盾构支承环刚度、强度进行建模,计算了多载荷作用下的位移、应力;其次,对支承环加强筋进行了分布设计,得到了轴向或环向单一方向加强筋支承环及轴向环向加强筋支承环;将这几套支承环导入Ansys中,进行静力分析,得出轴向、环向单一方向加强筋支承环刚度不足,轴向环向同时加强筋支承环刚度较好;在此基础上,设计出一套刚度好、应力分布均匀的轴向环向加强筋错开支承环;再次,基于应力均方差最小原则对轴向环向加强筋错开支承环进行了优化设计,优化后的支承环应力均方差明显降低,优化结果与理论计算值较为吻合。 展开更多
关键词 能量法 支承环 分布设计 轴向环向加强筋 优化设计
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塔式起重机臂架装置的优化设计 预览
18
作者 张楠 连香姣 +1 位作者 姚圣卓 段淼 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第9期258-260,264,共4页
阐述塔式起重机臂架装置的最优化设计的过程。采用现代设计方法中的优化设计方法,详细地和系统地讨论了臂架装置的优化设计模型的建立和最优解分析的过程。以塔式起重机臂架装置为研究对象,利用优化设计方法进行结构分析,并建立塔式起... 阐述塔式起重机臂架装置的最优化设计的过程。采用现代设计方法中的优化设计方法,详细地和系统地讨论了臂架装置的优化设计模型的建立和最优解分析的过程。以塔式起重机臂架装置为研究对象,利用优化设计方法进行结构分析,并建立塔式起重机臂架装置的最优化数学模型。利用工程软件ANSYS对塔式起重机臂架装置的最优化数学模型进行分析并得到优化模型的最优解。研究表明:优化设计的分析为塔式起重机臂架装置的设计提供了便捷而有效的手段。 展开更多
关键词 塔式起重机臂架 优化设计 目标函数 最优化设计模型
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某车型塑料蓄电池框的优化设计 预览
19
作者 冯立军 张铁 +2 位作者 周雅 彭权意 孙浩然 《汽车工程师》 2019年第9期28-32,共5页
目前已开发车型基本采用上压式金属蓄电池固定结构,为满足各项性能及安装固定要求,导致质量、成本相对较高,同时由于结构的限制,机舱空间布置较为紧凑。为解决以上问题,实现结构轻量化设计以及满足机舱空间布置要求,通过采用新型塑料材... 目前已开发车型基本采用上压式金属蓄电池固定结构,为满足各项性能及安装固定要求,导致质量、成本相对较高,同时由于结构的限制,机舱空间布置较为紧凑。为解决以上问题,实现结构轻量化设计以及满足机舱空间布置要求,通过采用新型塑料材质,改变蓄电池固定结构,并对蓄电池框进行多轮性能优化,减重效果达到49.3%,成本大大降低。结果表明,以塑代钢可以有效实现汽车结构轻量化设计,并为今后车型的开发提供轻量化方向。 展开更多
关键词 乘用车 蓄电池框 轻量化设计 以塑代钢 优化设计
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翼开启厢式车车厢主体骨架的轻量化设计 预览
20
作者 王金刚 李春玉 +1 位作者 李海涛 荣玉良 《河北工业大学学报》 CAS 2019年第1期23-28,共6页
建立翼开启厢式车车厢主体骨架三维几何模型、HyperWorks有限元模型,将车厢主体骨架材料Q235换成铝合金材料进行有限元分析,探寻铝合金材料车厢主体骨架结构优化设计方向,并进行相应骨架结构优化设计,得到铝合金材料车厢主体骨架改进结... 建立翼开启厢式车车厢主体骨架三维几何模型、HyperWorks有限元模型,将车厢主体骨架材料Q235换成铝合金材料进行有限元分析,探寻铝合金材料车厢主体骨架结构优化设计方向,并进行相应骨架结构优化设计,得到铝合金材料车厢主体骨架改进结构。分析结果表明,改进后铝合金材料车厢主体骨架结构满足设计要求,轻量化效果明显。 展开更多
关键词 翼开启厢式车 有限元分析 铝合金 优化设计 轻量化
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