期刊文献+
共找到9篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
采用聚乳酸复合材料的汽车零件多材料优化设计 被引量:6
1
作者 马芳武 韩露 +2 位作者 周阳 王世英 蒲永锋 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1385-1391,共7页
以玄武岩纤维为增强材料,增强聚乳酸拉伸力学性能使其满足汽车非金属产品的力学性能要求,同时利用多材料方法设计产品,实现轻量化。首先研究了玄武岩纤维含量与其复合材料的关系,通过多材料设计方法并以零件的实际工况为设计条件对产品... 以玄武岩纤维为增强材料,增强聚乳酸拉伸力学性能使其满足汽车非金属产品的力学性能要求,同时利用多材料方法设计产品,实现轻量化。首先研究了玄武岩纤维含量与其复合材料的关系,通过多材料设计方法并以零件的实际工况为设计条件对产品进行再设计。利用多岛遗传算法(MIGA)与遗传算法-响应面(GA-RSM)模型结合的优化方法寻求最优材料参数组合。结果表明:玄武岩纤维可提高聚乳酸的力学性能,GA-RSM模型在预测值时有较高的精确性,通过以上设计方法,使零件质量降低了9%。以上结果证明了聚乳酸复合材料可作为石油基材料的替代品应用到汽车产品研发中;多材料设计结合MIGA的方法可实现汽车产品轻量化。 展开更多
关键词 车辆工程 聚乳酸复合材料 多材料设计 多岛遗传算法 遗传算法-响应面模型
原文传递
新能源汽车及其轻量化技术发展现状与趋势 被引量:24
2
作者 熊自柳 齐建军 +2 位作者 刘宏强 孙力 梁爱国 《河北冶金》 2020年第7期1-9,共9页
综述了新能源汽车产生的政策背景、发展现状与趋势、整车性能和选材要求、轻量化材料及应用技术现状。指出,伴随着碳排放政策逐步严苛,新能源汽车在动力方式和用户需求方面发生较大变化,汽车行业对车身轻量化、车身安全性能、续航里程... 综述了新能源汽车产生的政策背景、发展现状与趋势、整车性能和选材要求、轻量化材料及应用技术现状。指出,伴随着碳排放政策逐步严苛,新能源汽车在动力方式和用户需求方面发生较大变化,汽车行业对车身轻量化、车身安全性能、续航里程方面提出了更高的要求,是未来汽车的发展主流方向。将由国家政策驱动逐步转向用户和市场联合驱动的技术发展模式。同时提出以超高强钢为主的多材料混合轻量化是未来轻量化选材的发展方向,需要解决的重点问题除了超高强度材料本身存在的技术问题及相关应用技术外,应该对多材料混合设计、制造技术等进行系统研究,寻求最佳解决方案。 展开更多
关键词 新能源汽车 轻量化 多材料混合设计 应用技术
下载PDF
轻质多材料动力电池包箱体选材与优化 被引量:12
3
作者 兰凤崇 陈元 +1 位作者 周云郊 陈吉清 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1227-1234,共8页
通过多种材料并用与结构合理设计的途径实现了动力电池包箱体的结构轻量化。首先,建立了系统多材料选材与优化流程方法,基于水平分析的试验设计并利用极差与方差分析选择多材料;然后,采用RBF近似模型拟合,MIGA遗传算法优化系统结构。最... 通过多种材料并用与结构合理设计的途径实现了动力电池包箱体的结构轻量化。首先,建立了系统多材料选材与优化流程方法,基于水平分析的试验设计并利用极差与方差分析选择多材料;然后,采用RBF近似模型拟合,MIGA遗传算法优化系统结构。最后对某实例车型动力电池包箱体改进设计。结果表明:多材料箱体刚度、模态提升显著,并减重8.72 kg,相比原结构减重率达47.3%,验证了系统多材料选材与优化方法的有效性,可为提升电池包箱体结构可靠性与轻量化水平提供参考。 展开更多
关键词 车辆工程 轻量化 多材料设计 动力电池包箱体 多目标优化
原文传递
碳纤维复合材料液压缸研究现状与发展趋势 被引量:6
4
作者 徐兵 纵怀志 +4 位作者 张军辉 张堃 黄信菩 陆振宇 贺电 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期446-459,共14页
碳纤维增强复合材料(CFRP)具有抗热冲击、抗拉强度高、耐腐蚀等优点,已广泛应用在机器人、航空航天、工程装备及其他领域,用CFRP来制备液压缸能够大幅度提升液压系统的轻量化的水平,帮助系统降低能耗。本文从复合材料缸筒、活塞和活塞... 碳纤维增强复合材料(CFRP)具有抗热冲击、抗拉强度高、耐腐蚀等优点,已广泛应用在机器人、航空航天、工程装备及其他领域,用CFRP来制备液压缸能够大幅度提升液压系统的轻量化的水平,帮助系统降低能耗。本文从复合材料缸筒、活塞和活塞杆、成型工艺、密封润滑和发展趋势五个方面综述了CFRP液压缸的发展现状,介绍缸筒和活塞中金属与复合材料之间的联接方法及多材料设计的参考准则,并对手糊式、缠绕式、拉挤式、树脂传递模型成型等加工工艺进行介绍,然后讨论了CFRP液压缸存在的密封、摩擦、动态响应等问题,最后从涂层、加工、后处理给出了碳纤维液压缸的发展趋势。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 液压缸 轻量化设计 多材料设计 纤维缠绕
原文传递
基于深度学习的多材料结构拓扑优化方法 被引量:3
5
作者 项程 陈艾荣 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期975-982,共8页
提出了一种基于深度卷积神经网络(CNN)的多材料结构拓扑优化方法,实现在不需要任何迭代分析的情况下,在极短的时间内预测出多材料优化结构。研究中,采用了流行的U-Net网络结构,以提高神经网络的边界提取能力。通过有序多材料SIMP(各向... 提出了一种基于深度卷积神经网络(CNN)的多材料结构拓扑优化方法,实现在不需要任何迭代分析的情况下,在极短的时间内预测出多材料优化结构。研究中,采用了流行的U-Net网络结构,以提高神经网络的边界提取能力。通过有序多材料SIMP(各向同性实材料惩罚密度法)插值方法(Ordered SIMP)生成随机加载条件、质量分数及成本分数下的多材料优化结构数据集,训练得到深度学习神经网络。将所提出方法的效率和精度与传统算法进行比较,对该方法的性能进行评价,结果表明,该方法在几乎不牺牲设计方案性能的前提下,显著降低计算成本。该方法对于拓扑优化在未来多材料结构设计实践中具有巨大潜力和广阔应用前景。 展开更多
关键词 深度学习 卷积神经网络 多材料设计 拓扑优化
下载PDF
基于Ordered-RAMP模型的热固耦合结构多材料拓扑优化方法 被引量:3
6
作者 赵清海 张洪信 +2 位作者 华青松 蒋荣超 袁林 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期340-348,共9页
针对传统单材料热固耦合拓扑优化设计难以实现结构材料与性能综合最优的问题,提出一种基于变密度理论有序材料属性有理近似模型的多材料拓扑优化方法.该方法通过搭建比例系数与平移系数,将多种材料属性采用[0,1]连续分布的单设计变量进... 针对传统单材料热固耦合拓扑优化设计难以实现结构材料与性能综合最优的问题,提出一种基于变密度理论有序材料属性有理近似模型的多材料拓扑优化方法.该方法通过搭建比例系数与平移系数,将多种材料属性采用[0,1]连续分布的单设计变量进行描述,并研究和比较与有序固体各向同行惩罚微结构模型的优缺点;其次借助归一化加权方法定义以结构柔度最小化和散热弱度最小化为目标函数的数学模型.结合设计变量敏度分析,详细推导多材料、多目标条件下热固耦合结构拓扑优化的迭代公式.通过数值算例分析对比了不同权系数以及不同材料属性组合对优化结果的影响;结果表明,所提出的优化方法在热固耦合结构多材料多目标拓扑优化设计中具有可行性和有效性. 展开更多
关键词 拓扑优化 热固耦合 多材料设计 多目标优化
下载PDF
Advanced Welding Technology for Highly Stressable Multi-Material Designs with Fiber-Reinforced Plastics and Metals
7
作者 Holger Seidlitz Sebastian Fritzsche +1 位作者 Marcello Ambrosio Alexander Kloshek 《Open Journal of Composite Materials》 2017年第3期166-177,共12页
Organic sheets made out of fiber-reinforced thermoplastics are able to make a crucial contribution to increase the lightweight potential of a design. They show high specific strength- and stiffness properties, good da... Organic sheets made out of fiber-reinforced thermoplastics are able to make a crucial contribution to increase the lightweight potential of a design. They show high specific strength- and stiffness properties, good damping characteristics and recycling capabilities, while being able to show a higher energy absorption capacity than comparable metal constructions. Nowadays, multi-material designs are an established way in the automotive industry to combine the benefits of metal and fiber-reinforced plastics. Currently used technologies for the joining of organic sheets and metals in large-scale production are mechanical joining technologies and adhesive technologies. Both techniques require large overlapping areas that are not required in the design of the part. Additionally, mechanical joining is usually combined with “fiber-destroying” pre-drilling and punching processes. This will disturb the force flux at the joining location by causing unwanted fiber- and inter-fiber failure and inducing critical notch stresses. Therefore, the multi-material design with fiber-reinforced thermoplastics and metals needs optimized joining techniques that don’t interrupt the force flux, so that higher loads can be induced and the full benefit of the FRP material can be used. This article focuses on the characterization of a new joining technology, based on the Cold Metal Transfer (CMT) welding process that allows joining of organic sheets and metals in a load path optimized way, with short cycle times. This is achieved by redirecting the fibers around the joining area by the insertion of a thin metal pin. The path of the fibers will be similar to paths of fibers inside structures found in nature, e.g. a knothole inside of a tree. As a result of the bionic fiber design of the joint, high joining strengths can be achieved. The increase of the joint strength compared to blind riveting was performed and proven with stainless steel and orthotropic reinforced composites in shear-tests based on the DIN EN ISO 14273. Every specimen 展开更多
关键词 multi-material design FIBER REINFORCED PLASTICS LIGHTWEIGHT Automotive Structures Joining
下载PDF
多材料负泊松比微结构拓扑优化设计 被引量:1
8
作者 杜义贤 郭名璧 +2 位作者 付君健 田启华 尹鹏 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第4期80-84,共5页
复合材料优化设计为负泊松比结构提供更大的设计空间,可以充分挖掘材料的各种潜力。为实现多材料负泊松比微结构拓扑优化设计,文中基于序列插值法,对多材料密度进行归一化处理,得到了多材料插值模型,该模型能够使多材料在设计域内向不... 复合材料优化设计为负泊松比结构提供更大的设计空间,可以充分挖掘材料的各种潜力。为实现多材料负泊松比微结构拓扑优化设计,文中基于序列插值法,对多材料密度进行归一化处理,得到了多材料插值模型,该模型能够使多材料在设计域内向不同材料点集合,可以在单一设计变量下完成多材料拓扑优化设计,无需增加额外设计变量。结合能量均匀化理论,以等效负泊松比为优化目标,进行相应的灵敏度分析,对优化模型进行求解,最终得到了具有负泊松比效应的多材料微结构。然后根据优化结果,对拓扑构型进行重构,并进行有限元分析,得到的结构具有负泊松比效应,结果表明,该方法能有效实现多材料负泊松比微结构拓扑优化设计。 展开更多
关键词 负泊松比 拓扑优化 多材料设计 微结构
下载PDF
Dimensioning of Punctiform Metal-Composite Joints: A Section-Force Related Failure Criterion
9
作者 Holger Seidlitz Lars Ulke-Winter +1 位作者 Colin Gerstenberger Lothar Kroll 《Open Journal of Composite Materials》 2014年第3期157-172,共16页
Reliable line production processes and simulation tools play a central role for the structural integration of thermoplastic composites in advanced lightweight constructions. Provided that material-adapted joining tech... Reliable line production processes and simulation tools play a central role for the structural integration of thermoplastic composites in advanced lightweight constructions. Provided that material-adapted joining technologies are available, they can be applied in heavy-duty multi-material designs (MMD). A load-adapted approach was implemented into the new fully automatic and fault-tolerant thermo mechanical flow drill joining (FDJ) concept. With this method it is possible to manufacture reproducible high strength FRP/metal-joints within short cycle times and without use of extra joining elements for the first time. The analysis of FDJ joints requires a simplified model of the joint to enable efficient numerical simulations. The present work introduces a strategy in modeling a finite-element based analogous-approach for FDJ-joints with glass fiber reinforced polypropylene and high-strength steel. Combined with a newly developed section-force related failure criterion, it is possible to predict the fundamental failure behavior in multi-axial stress states. The functionality of the holistic approach is illustrated by a demonstrator that represents a part of a car body-in-white structure. The comparison of simulated and experimentally determined failure loads proves the applicability for several combined load cases. 展开更多
关键词 Composites multi-material-design Hybrid Joining FAILURE CRITERION FDJ JOINT
下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部