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题名热力耦合作用的贮箱椭球底结构变厚度优化设计
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作者
高佳伟
李鑫
滕浩龙
牛斌
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机构
大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室/机械工程学院
上海宇航系统工程研究所
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出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第2期346-353,共8页
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基金
国家自然科学基金(52375232)。
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文摘
针对受热力耦合作用的大型薄壁椭球底结构的轻量化设计问题,提出了基于厚度曲面映射的变厚度设计方法。通过选取合适位置和数量的控制点构建厚度曲面,并通过厚度曲面获得结构各位置厚度,结合参数优化的方法寻找最优的厚度曲面,实现厚度连续光滑变化的变厚度设计。针对承载、减重的需求,采用控制点的厚度元素作为设计变量,引入结构的最大Mises应力和应力均匀程度作为约束,建立以最小结构质量为目标的优化列式,实现了热力耦合作用下结构的厚度优化设计。最后,通过数值算例验证该方法的有效性,并与传统等厚度优化方法进行对比分析。结果表明:采用变厚度设计的椭球底结构质量减轻了53.6%,减重效果较等厚度设计提升了22.7%。
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关键词
椭球底
变厚度
热力耦合
厚度映射
优化设计
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Keywords
Ellipsoidal bottom
Variable thickness
Thermo-mechanical coupling
Thickness mapping
Design optimization
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分类号
V47
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于厚度和应变映射方法的成形和抗凹性能联合仿真
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作者
王连轩
杨婷
牛月鹏
贾彩霞
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机构
河钢集团邯钢公司
河钢材料技术研究院
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出处
《材料科学与工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期80-87,共8页
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文摘
为提升汽车板抗凹性能仿真精度,开展了成形和抗凹性能仿真研究。首先,利用模具将HC180BD+Z板料冲压成两种应变量的试样,然后利用半球形钢制压头以10 mm/min速度对试样进行加载,获得试样初始刚度和失稳凹陷载荷;其次,利用Ls⁃dyna进行成形和抗凹性能仿真,不考虑成形因素的影响下,初始刚度和失稳凹陷载荷仿真误差<10%,通过采用厚度和应变映射方法后,初始刚度和失稳凹陷载荷仿真误差<5%;最后,对比分析了厚度和应变映射对初始刚度和失稳凹陷载荷仿真结果的影响。研究表明:初始刚度与材料厚度相关,而失稳凹陷载荷与材料厚度和屈服强度相关;通过采用厚度和应变映射方法,能有效提升抗凹性能仿真分析精度;各向同性硬化模型高估了失稳凹陷载荷,采用各向同性和随动混合硬化模型能获得更好的仿真结果。
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关键词
成形性能
抗凹性能
数值模拟
厚度和应变映射
应变硬化
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Keywords
forming properties
dent resistance properties
numerical simulation
mapping of thickness and strain
strain hardening
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分类号
TB324
[一般工业技术—材料科学与工程]
TQ33
[化学工程—橡胶工业]
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题名基于吹塑成型的PET塑料瓶强度分析
被引量：10
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作者
承善
陈登海
江丙云
闫文强
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机构
常州机电职业技术学院模具技术学院
上海航天设备制造总厂
上海交通大学机械与动力工程学院
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出处
《塑料工业》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期76-79,共4页
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基金
江苏高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015B187)
常州机电职业技术学院院级课题(2017-ZDKJ-03)
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文摘
提出一种基于吹塑成型工艺的塑料件结构强度分析方法,以更合理精确地分析计算吹塑件的结构强度。此方法将吹塑成型与结构分析顺序耦合:应用Abaqus/Explicit对塑料圆管进行吹塑成型模拟,获得吹塑件的形状和非均匀厚度以及残余应力,然后将吹塑成型件导入到Abaqus/Standard中,并将非均匀厚度场和残余应力场映射到该吹塑件分析模型上,进行强度分析,评估其结构强度性能。以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料瓶为例,应用上述方法对吹塑成型的塑料瓶进行精确结构强度分析,能够指导塑料瓶的结构设计和成型工艺参数设置。
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关键词
强度分析
聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料瓶
吹塑成型
厚度映射
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Keywords
Strength Analysis
Polyethylene Terephthalate Bottles
Blow Molding
Mapping Thickness
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分类号
TQ320.66
[化学工程—合成树脂塑料工业]
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