倾斜荷载下内凹三角形负泊松比材料的面内冲击动力学性能 被引量：18

1

作者 马芳武 梁鸿宇 +2 位作者 赵颖 陈实现 蒲永锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期81-87,共7页

倾斜荷载在汽车碰撞事故中无法避免,严重影响多胞材料的力学响应。以内凹三角形负泊松比材料为研究对象,通过显式动力有限元软件LS-DYNA具体分析了冲击倾角(0°~10°)与冲击速度(20~70 m/s)对内凹三角形负泊松比材料面内冲击的... 倾斜荷载在汽车碰撞事故中无法避免,严重影响多胞材料的力学响应。以内凹三角形负泊松比材料为研究对象,通过显式动力有限元软件LS-DYNA具体分析了冲击倾角(0°~10°)与冲击速度(20~70 m/s)对内凹三角形负泊松比材料面内冲击的变形模态和动力响应的影响,并构造了完整的变形模式分类图。引入最佳承载角的概念,当冲击倾角β=4°时,诱发了稳定有序的变形模式,使得抵抗变形的形式主要以结构胞壁的压缩与弯曲为主,平台应力值与吸能值得到了较大的提升,进一步发挥了结构的抗承载能力,甚至超过了理想的轴向冲击工况。这一特征与六边形蜂窝结构有所不同,对汽车吸能构件的设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 倾斜荷载 内凹三角形 负泊松比效应 平台应力 面内冲击 能量吸收

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内凹三角形负泊松比材料的面内冲击动力学性能 被引量：21

2

作者 马芳武 梁鸿宇 +2 位作者 赵颖 陈实现 蒲永锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期81-87,127,共8页

提出了一种内凹三角形负泊松比材料,在保证元胞其他几何参数不变的前提下,通过改变三角形侧边内凹角度,建立了不同内凹形式的内凹三角形负泊松比材料模型。通过显式动力有限元软件LS-DYNA具体分析了内凹形式与冲击速度对内凹三角形负泊... 提出了一种内凹三角形负泊松比材料,在保证元胞其他几何参数不变的前提下,通过改变三角形侧边内凹角度,建立了不同内凹形式的内凹三角形负泊松比材料模型。通过显式动力有限元软件LS-DYNA具体分析了内凹形式与冲击速度对内凹三角形负泊松比材料面内冲击变形和能量吸收能力的影响。研究结果表明:冲击载荷作用下,在冲击端,相对于三边内凹的情况,单边内凹的平台应力更大;在固定端,侧边内凹程度越小,输出应力滞后时间越长。相比于内凹六边形负泊松比材料,内凹三角形负泊松比材料吸能更平稳,压缩量也更大,并随着冲击速度的提高,内凹三角形负泊松比材料表现出更强的能量吸收能力。 展开更多

关键词 内凹三角形 负泊松比效应 平台应力 面内冲击 能量吸收

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汽车后副车架轻量化概念设计方法研究 被引量：23

3

作者 马芳武 王卓君 +3 位作者 杨猛 梁鸿宇 武振江 蒲永锋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期776-783,790,共9页

在汽车结构概念设计阶段,将拓扑优化技术与隐式参数化建模相结合,并引入截面形状控制方法,用以实现产品结构-材料-性能一体化优化设计。第1步,对后副车架进行综合目标拓扑优化。第2步,建立隐式参数化模型,采用截面形状控制方法选择零件... 在汽车结构概念设计阶段,将拓扑优化技术与隐式参数化建模相结合,并引入截面形状控制方法,用以实现产品结构-材料-性能一体化优化设计。第1步,对后副车架进行综合目标拓扑优化。第2步,建立隐式参数化模型,采用截面形状控制方法选择零件形状、位置、厚度和材料等36个参数为设计变量,以质量最小、第1阶模态频率最高为目标,硬点刚度和前3阶模态频率为约束,进行多目标优化。结果表明,在满足后副车架性能目标的条件下,质量减轻2.41 kg,其轻量化率达14.5%。 展开更多

关键词 概念设计 参数化建模 后副车架 轻量化设计

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梯度负泊松比结构填充吸能盒多工况优化设计 被引量：10

4

作者 马芳武 王强 +1 位作者 梁鸿宇 蒲永锋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期754-761,769,共9页

汽车碰撞过程中,非理想的斜向碰撞较为普遍。本文中通过对三维负泊松比点阵结构进行多工况耐撞性研究,发现冲击角度对三维负泊松比点阵结构的耐撞性有较大影响,随着冲击角度的增大,吸能量呈下降趋势。将梯度负泊松比点阵结构作为填充材... 汽车碰撞过程中,非理想的斜向碰撞较为普遍。本文中通过对三维负泊松比点阵结构进行多工况耐撞性研究,发现冲击角度对三维负泊松比点阵结构的耐撞性有较大影响,随着冲击角度的增大,吸能量呈下降趋势。将梯度负泊松比点阵结构作为填充材料引入吸能盒设计,以吸能盒外壳厚度与内芯3个厚度梯度值为设计变量,最大综合吸能量、最小轴向峰值力和质量为优化目标,质量和设计变量为约束条件,基于多岛遗传算法进行多工况多目标优化设计。结果表明,在质量和最大峰值力增加不大的条件下,负泊松比结构填充吸能盒的综合吸能量与各冲击角度的耐撞性均得到大幅提升,优化效果显著。 展开更多

关键词 功能梯度 负泊松比结构 斜向冲击 耐撞性能

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自相似分层蜂窝结构多碰撞工况耐撞性研究 被引量：4

5

作者 马芳武 孙昊 +3 位作者 梁鸿宇 马文婷 王强 蒲永锋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期886-892,908,共8页

受马尾植物的启发,本文中提出了一种仿生自相似分层蜂窝结构,基于试验验证的有限元模型,对比分析了这种新型结构与传统蜂窝结构在多角度斜向碰撞工况下的耐撞性能,包括变形模式、应力应变曲线和吸能特性。结果表明:自相似分层蜂窝结构... 受马尾植物的启发,本文中提出了一种仿生自相似分层蜂窝结构,基于试验验证的有限元模型,对比分析了这种新型结构与传统蜂窝结构在多角度斜向碰撞工况下的耐撞性能,包括变形模式、应力应变曲线和吸能特性。结果表明:自相似分层蜂窝结构无论在理想正向碰撞工况还是斜向碰撞工况下都具有稳定的变形模式,且在碰撞角度变化时,具有稳定且优异的吸能性能。 展开更多

关键词 蜂窝结构 自相似分层设计 斜向碰撞 耐撞性能

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混合梯度负泊松比结构多工况耐撞性研究 被引量：2

6

作者 马芳武 王强 +2 位作者 马文婷 梁鸿宇 蒲永锋 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期85-97,共13页

为满足车辆实际碰撞要求,提高汽车吸能部件的耐撞性,本文基于仿生原理提出了混合梯度负泊松比结构,建立了有限元模型,同时制作试验样件进行轴向压缩试验,验证了有限元模型的准确性。并利用LS-DYNA在不同冲击角度和冲击速度工况下对9种... 为满足车辆实际碰撞要求,提高汽车吸能部件的耐撞性,本文基于仿生原理提出了混合梯度负泊松比结构,建立了有限元模型,同时制作试验样件进行轴向压缩试验,验证了有限元模型的准确性。并利用LS-DYNA在不同冲击角度和冲击速度工况下对9种不同排布方式的混合梯度结构进行仿真模拟。综合耐撞性指标对比结果表明:多工况冲击条件下的最优排布方式为横向负梯度和纵向正梯度的组合,相比于均匀梯度结构,其综合吸能量提高了19.2%,吸能稳定性提高了30.6%,改进效果明显。通过对具有不同排布方式的混合梯度结构的变形模式进行对比分析发现:单一的横向梯度可以提高结构的吸能稳定性,而单一的纵向梯度则可以提高结构的综合吸能性能,最优的混合梯度结构由于合理的材料分布,兼顾了综合吸能性和吸能稳定性,从内在机制上解释了最优排布方式综合性能优异的原因,有利于混合梯度负泊松比结构的工程化。 展开更多

关键词 汽车碰撞 吸能 功能梯度 多工况 负泊松比

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基于时间硬化理论的聚乳酸结构件尺寸稳定性分析 被引量：1

7

作者 马芳武 韩露 +2 位作者 陈实现 蒲永锋 沈亮 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期711-716,共6页

基于等刚度理论设计了以聚乳酸为材料的某款电动车蓄电池托盘。通过拓扑优化,在使托盘质量减轻8.5%的同时,托盘的最大应力和最大位移分别减小了26.5%和19.7%。考虑到非金属材料的蠕变特性,以时间硬化理论为基础建立材料蠕变模型,通过有... 基于等刚度理论设计了以聚乳酸为材料的某款电动车蓄电池托盘。通过拓扑优化,在使托盘质量减轻8.5%的同时,托盘的最大应力和最大位移分别减小了26.5%和19.7%。考虑到非金属材料的蠕变特性,以时间硬化理论为基础建立材料蠕变模型,通过有限元分析,得到零件在长期受载情况下的蠕变应变值。结果表明,聚乳酸材料零件满足产品在尺寸稳定性上的设计要求,验证了聚乳酸材料在汽车产品应用中的可行性。 展开更多

关键词 聚乳酸材料 拓扑优化 蠕变 时间硬化理论 有限元分析

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增材制造技术的发展对负泊松比材料的促进 被引量：1

8

作者 王强 梁鸿宇 +2 位作者 蒲永锋 赵颖 马芳武 《汽车文摘》 2020年第7期41-47,共7页

增材制造技术的快速发展为工程师在负泊松比结构设计方面提供了制造基础以及更多的可能性,以实现具有功能梯度、多材料属性等特点的创新设计理念。同时,增材制造的负泊松比材料在汽车吸能盒、防撞梁等部件的应用极大地推动了增材制造技... 增材制造技术的快速发展为工程师在负泊松比结构设计方面提供了制造基础以及更多的可能性,以实现具有功能梯度、多材料属性等特点的创新设计理念。同时,增材制造的负泊松比材料在汽车吸能盒、防撞梁等部件的应用极大地推动了增材制造技术与负泊松比材料的深度融合。本文对增材制造技术及负泊松比材料的研究发展现状进行了调研,分析了增材制造技术对负泊松比材料的促进作用,并提出了未来展望。 展开更多

关键词 增材制造技术 负泊松比材料 多材料 功能梯度

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汽车复合材料纵梁吸能特性研究 被引量：4

9

作者 朱艳荣 崔岸 +1 位作者 叶辉 蒲永锋 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期58-62,共5页

通过有限元软件Abaqus/Explicit建立了玻璃纤维复合材料帽形前纵梁正碰模型,并对所建模型进行了有效性验证。研究了前纵梁正碰吸能特性,对钢制材料、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料进行了对比,结果表明:碳纤维复合材料比吸能最高,质... 通过有限元软件Abaqus/Explicit建立了玻璃纤维复合材料帽形前纵梁正碰模型,并对所建模型进行了有效性验证。研究了前纵梁正碰吸能特性,对钢制材料、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料进行了对比,结果表明:碳纤维复合材料比吸能最高,质量比钢制材料减轻了20%。使用4种经典铺层对复合材料铺层方式进行研究,当碳纤维复合材料应用[45/-45/90/0]4s的铺层方式,玻璃纤维复合材料应用[0/90/45/-45]4s的铺层方式时,帽形前纵梁的正碰吸能特性较好,且适用于15°与30°斜碰工况。 展开更多

关键词 汽车纵梁 碰撞吸能 复合材料 铺层角度

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四轮驱动及其融合技术发展综述 被引量：4

10

作者 申棋仁 代凯 +1 位作者 蒲永锋 马芳武 《汽车文摘》 2020年第7期17-26,共10页

四轮驱动(4WD)及其融合技术已经蓬勃发展了数年,这些车辆控制技术的应用均对车辆性能有着显著提升。对四轮驱动及其融合技术的发展和近些年的研究成果做梳理,对四轮驱动车辆驱动力分配与四轮转向(4WS)、横摆力矩控制(DYC)、车辆电子稳... 四轮驱动(4WD)及其融合技术已经蓬勃发展了数年,这些车辆控制技术的应用均对车辆性能有着显著提升。对四轮驱动及其融合技术的发展和近些年的研究成果做梳理,对四轮驱动车辆驱动力分配与四轮转向(4WS)、横摆力矩控制(DYC)、车辆电子稳定系统(ESP)、差速转向等融合控制技术进行总结和说明。除此以外,随着轮毂电机广泛应用在四轮驱动车辆上,还对电机控制手段和各种转矩控制策略的融合控制进行了阐述。 展开更多

关键词 四轮驱动 差速转向 四轮转向 轮毂电机

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新时代高校学生校外实习管理机制创新研究 被引量：6

11

作者 蒲永锋 邢彪 马芳武 《中国科技产业》 2021年第6期68-70,共3页

校外实习不仅为大学生提供了将理论与实践结合的平台,也成为大学生提高自身竞争力的有效手段。随着校外实习在我国高校学生间的流行,逐渐暴露出一系列问题,例如学生与导师之间沟通困难,学生权益及实习效果难以保证,提高学生校外实习管... 校外实习不仅为大学生提供了将理论与实践结合的平台,也成为大学生提高自身竞争力的有效手段。随着校外实习在我国高校学生间的流行,逐渐暴露出一系列问题,例如学生与导师之间沟通困难,学生权益及实习效果难以保证,提高学生校外实习管理显得极为重要。针对实习现状及当前实习出现的问题,提出了一套以实习小组、学校导师、企业导师三位一体式的校外实习管理机制,提高了实习质量和工作效率,取得了良好的效果。 展开更多

关键词 实习管理 集体实习 三位一体

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产学研创新协同资源统筹与管理模式探讨

12

作者 蒲永锋 申棋仁 马芳武 《中国科技产业》 2021年第10期45-49,共5页

在“大众创业、万众创新”的号召下,高校、地方与行业共同参与的产学研合作成为高校科研成果转化的主要途径。本文从一次成功的产学研合作案例入手,以协同创新为结果导向,采用“宏观依托协调,微观依托管理”的思路,分析本案例中技术、... 在“大众创业、万众创新”的号召下,高校、地方与行业共同参与的产学研合作成为高校科研成果转化的主要途径。本文从一次成功的产学研合作案例入手,以协同创新为结果导向,采用“宏观依托协调,微观依托管理”的思路,分析本案例中技术、资源、人才是如何流动与分配的,并对于实现目标起到何种推动作用。以期从一定程度上为现有的宏观协调、微观管理体制,提供创新性的思路,促进产学研合作的高效开展。 展开更多

关键词 产学研创新协同 创新模式 管理创新 资源协调

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山东省泗水县国家级公益林宜林地动态监测及管理评价

13

作者 蒲永锋 《防护林科技》 2018年第4期53-55,共3页

国家级公益林是指生态区位极为重要或生态状况极为脆弱,对国土生态安全、生物多样性保护和经济社会可持续发展具有重要作用,以发挥森林生态和公益林社会服务功能为主要经营目的的重点防护林和特种用途林,因此对其进行动态监测具有重要... 国家级公益林是指生态区位极为重要或生态状况极为脆弱,对国土生态安全、生物多样性保护和经济社会可持续发展具有重要作用,以发挥森林生态和公益林社会服务功能为主要经营目的的重点防护林和特种用途林,因此对其进行动态监测具有重要的意义。由于公益林中的宜林地的动态变化直接影响公益林的动态监测,文章主要以山东省泗水县国家级公益林宜林地的动态监测为研究对象,分析国家级公益林中宜林地的动态变化情况,从中发现公益林管理中存在的问题,并针对存在的问题提出相关建议。 展开更多

关键词 国家级公益林 动态监测 管理评价

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