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题名基于热成形技术和耐撞性汽车B柱轻量化设计
被引量：4
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作者
张思婉
申超
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机构
郑州铁路职业技术学院
中船重工集团公司第七一三研究所
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第7期192-196,共5页
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基金
河南省重点科技攻关项目(142102210582)。
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文摘
B柱是汽车侧面碰撞重要的承载结构件,热成形技术作为先进的集工艺和材料于一体的技术,在汽车B柱上的应用越来越多。针对B柱进行热成形钢轻量化设计;根据高强钢减薄强度等效经典公式,从能量角度推导出新的强度等效公式,并根据工程应用对公式进行合理修正;基于修正后的强度等效公式,对汽车B柱原材料进行热成形钢替换设计,对零件的成形性和吸能特性进行对比分析,根据分析结果采用整车侧碰试验对轻量化效果进行验证,以验证方案的可行性。结果可知:根据强度等效原则,并补充了安全系数因子,考虑替换前后钢材料在材料参数因素、残余应力、尺寸偏差和屈强比因素的影响,修正了车身零件的材料强度等效减薄公式;对1500HS材料进行厚度设计,实现零件的材料-工艺-性能的最佳匹配,保证成形性和安全性的前提下,实现材料厚度由2.2mm降低到1.6mm,重量由原来的4.5kg降至3.2kg,轻量化减重达27.3%;基于C-NACP侧面碰撞分析工况,进行仿真和试验测试,结果表明优化前后均可以满足五星标准限值要求;同时试验与仿真误差4%以内,表明分析结果的可靠性。
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关键词
B柱
热成形技术
耐撞性
轻量化
成形性
试验
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Keywords
B-Pillar
Hot-Forming Technology
Crashworthiness
Lightweight
Formability
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
U467.1
[机械工程—车辆工程]
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题名基于CFD防爆工程车废气处理箱结构优化分析
被引量：2
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作者
张思婉
申超
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机构
郑州铁路职业技术学院
中船重工集团公司第七一三研究所
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第12期230-234,共5页
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基金
河南省重点科技攻关项目(142102210582)。
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文摘
废气处理箱是防爆工程车辆最重要的结构单元之一,直接影响到防爆效果和发动机的输出特性。根据防爆工程车辆发动机总成布置结构,结合气液换热过程,对废气处理箱进行初步设计;基于CFD分析阻烟隔板、气体进入速度、初始液面高度等对废气处理箱性能的影响,以液体含气量作为目标值,获得最优的结构设计,基于防爆发动机试验台架,对优化前后废气处理箱的能量消耗进行分析,用以检验优化设计的可靠性。结果可知:废气处理箱内增加阻烟板,可以改变气体流动的路径,增加旋流,使得发动机排放的废气和液体混合的更为充分和剧烈,效果更好;随着进气流速的增加,液体的含气量降低,箱体上部的液体更多,液体更容易通过进气口进行反流,因此需要增加挡水板;当箱体内的初始液位比较高时,废气和液体混合的更加充分,液体的含气量更高,而过高的液面则容易造成外溅,因此需要增加水浮进行控制;与原方案相比,新方案的发动机在最大功率点功率上升了4.0%,在最大扭矩点扭矩上升了1.4%,这说优化设计方案在满足防爆要求的同时,有利于提升发动机的效率。
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关键词
防爆工程车
发动机
废气处理箱
计算流体力学
模型
试验
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Keywords
Explosion-Proof Engineering Vehicle
Engine
Waste Gas Ttreatment Tank
Computational Fluid Dy-namics
Model
Test
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
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