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题名一体压铸铝合金车身结构件的轻量化设计研究
被引量：6
- 1
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作者
刘波
唐永鑫
伍毅
王紫阳
杨琴
胡铁刚
徐小敏
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机构
北京科技大学机械工程学院
金属轻量化成形制造北京市重点实验室
重庆长安汽车股份有限公司
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出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第12期2154-2163,共10页
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基金
重庆市技术创新与应用发展重点专项(CSTB2022TIAD-DEX0011)资助。
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文摘
近年大型一体压铸铝合金车身结构件逐渐被用于取代传统的冲压-焊接白车身结构。本文以一体压铸的车身后地板结构为对象,开展了轻量化设计研究。针对一体压铸车身结构件的分析问题,提出了等效分析方法;考虑压铸结构的工艺与性能,研究了结构设计中的工艺约束,阐明了其材料性能的非均质性;基于拓扑优化方法,分析了该结构的设计域,获取了最优传力路径;在上述研究内容的基础上,开展了轻量化设计,在保证性能的同时实现了7%的轻量。相关研究工作明确了新型一体压铸铝合金车身结构件的设计优化流程,具有一定的参考和借鉴意义。
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关键词
车身轻量化
铝合金一体压铸
拓扑优化
结构设计
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Keywords
lightweight vehicle body
mega-casting aluminum alloy
topology optimization
structural design
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分类号
U463.82
[机械工程—车辆工程]
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题名摩擦系数对DP780钢拉深成形极限的影响
被引量：11
- 2
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作者
孔政
张杰
李洪波
孔宁
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机构
北京科技大学机械工程学院
金属轻量化成形制造北京市重点实验室
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出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期252-259,共8页
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基金
国家十二五科技支撑计划项目(2015BAF30B01)
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文摘
首先对DP780试样进行圆杯拉深试验，获得DP780试样的极限拉深深度。然后建立圆杯拉深试验的有限元模型，定量分析摩擦系数变化对DP780钢拉深成形应力应变演化的影响规律。最后将拉深试验和有限元仿真相结合，利用Co＆croft-Latham准则对不同摩擦系数下的Dtr780钢拉深成形极限进行预测和比较，定量获得摩擦系数对极限拉深深度和极限应变的影响规律。结果表明，极限应变不能用于评价拉深成形极限，应采用极限拉深深度。板料与凹模和压边圈问的摩擦系数越大，DP780钢的极限拉深深度越小，板料与凸模间的摩擦系数对极限拉深深度影响较小。为了提高DP780钢的拉深成形极限，应尽量减少板料与模具间的摩擦系数，且重点关注板料与凹模和压边圈间的摩擦系数。
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关键词
DP钢
摩擦系数
拉深
成形极限
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Keywords
dual phase steel
friction coefficient
deep drawing
forming limit
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分类号
TG386.4
[金属学及工艺—金属压力加工]
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题名基于CPFE-MK模型的TWIP钢板成形极限预测
被引量：2
- 3
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作者
蔡旺
钱凌云
孙朝阳
张帅
李明
姚松林
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机构
北京科技大学机械工程学院
北京科技大学金属轻量化成形制造北京市重点实验室
中国工程物理研究院流体物理研究所
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出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期53-60,共8页
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基金
国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合基金资助项目(U1730121)
国家自然科学基金国际交流计划(51911530209)
+2 种基金
国家自然科学基金资助项目(51805023)
中央高校基础科研业务费资助项目(FRF-BD-19-003A,FRF-BD-18-003A,FRF-GF-19-003A)
冲击环境材料技术重点实验室项目(6142902180201)。
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文摘
建立了耦合晶体塑性和MK理论的TWIP钢板塑性变形过程的有限元模型,该模型采用不同厚度的特征单元描述MK理论的初始厚度不均度,在特征单元中引入耦合滑移和孪生的晶体塑性本构关系描述TWIP钢塑性变形的微观机制,实现了晶体塑性有限元与MK理论的结合,用于反映板料变形过程的不均匀变形程度和预测成形极限曲线。将模拟结果与实验获得的TWIP钢板的成形极限曲线进行对比,验证了模型的正确性。应用该模型分析了初始织构、初始厚度不均度和凹槽初始角度对TWIP钢板成形极限的影响。结果表明,铜型织构成形性能较好,成形极限应变随初始厚度不均度的增大和凹槽初始角度的减小而增大。
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关键词
晶体塑性
MK理论
TWIP钢
成形极限
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Keywords
crystal plasticity
MK theory
TWIP steel
forming limit
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分类号
TG306
[金属学及工艺—金属压力加工]
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题名超声振动辅助塑性成形声致效应理论及应用研究进展
被引量：5
- 4
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作者
徐斯诺
冯英豪
王春晖
钱凌云
孙朝阳
冯少川
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机构
北京科技大学机械工程学院
金属轻量化成形制造北京市重点实验室
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出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期67-87,共21页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52161145407,52175285,52211530441,52275305)
中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-TP-22-039A1)。
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文摘
相比于传统的金属塑性成形方法,基于Blaha效应的超声振动辅助技术可有效降低成形载荷,提高材料成形性能及表面质量,经过半个多世纪的发展已成为一种前景广阔的先进金属塑性成形方法,尤其为难变形合金的高性能塑性加工提供了可行的方法。介绍了包括声致软化效应与声致残余硬化效应的超声振动辅助声致效应机理研究进展,呈现了基于声致效应机理的本构模型建立及数值模拟研究成果,综述了包括超声振动辅助拉拔、冲裁、挤压及切削等工艺方法的应用现状,阐述了目前超声振动辅助成形机理分析与应用研究存在的主要不足,探讨和展望了相关问题的研究重点与发展趋势。
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关键词
超声振动
塑性成形
声致效应
机理分析
应用研究
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Keywords
ultrasonic vibration
plastic deformation
acoustic effect
mechanism analysis
application research
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分类号
TG306
[金属学及工艺—金属压力加工]
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题名白车身减震塔一体化设计方法研究与应用
- 5
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作者
刘波
王康乐
杨健
曾云波
张金生
蒋树勋
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机构
北京科技大学机械工程学院
北京科技大学
重庆长安汽车股份有限公司
安徽苇渡控股有限公司
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出处
《汽车工程》
北大核心
2025年第1期161-167,共7页
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基金
重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(08400110)
中央高校基本科研项目(00007735)资助。
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文摘
铝合金一体化压铸技术是实现汽车轻量化的重要手段。本文采用结构优化、成型仿真技术、压铸工艺对减震塔进行“材料-结构-工艺”一体化设计制造。首先,结合大量设计经验,通过性能目标和材料选择及结构设计,确定减震塔的三维数据。随后,对减震塔进行性能分析确保满足性能目标,并根据所设计的模具结构进行温度场和速度场的成型制造模流分析,并提出优化措施。最后,对零件进行试制,总结问题并分析原因,提出解决方法,形成减震塔全流程开发过程。研究表明减震塔轻量率达到16.5%,并满足性能要求。该一体化设计方法具有可行性,为行业提供了全流程分析能力与实际生产经验,提升了制造商采用一体化压铸技术的信心。
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关键词
一体化压铸
轻量化
仿真分析
模具设计
白车身
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Keywords
integrated die casting
lightweight
simulation analysis
mold design
body-in-white
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分类号
U463.82
[机械工程—车辆工程]
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题名AZ80镁合金等通道转角挤压的微观组织研究
- 6
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作者
王春晖
刘逸伦
朱南洋
顼杰
孙朝阳
李培培
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机构
北京科技大学机械工程学院
北京科技大学金属轻量化成形制造北京市重点实验室
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出处
《航空制造技术》
北大核心
2025年第10期42-49,共8页
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基金
国家自然科学基金(52175285
52305335)。
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文摘
等通道转角挤压(Equal channel angular pressing,ECAP)是实现镁合金剧烈塑性变形的重要手段之一。为了进一步揭示不同条件下AZ80镁合金等通道转角挤压试样的再结晶机制,通过有限元模拟和试验,研究了不同变形区域、变形温度和挤压道次下试样的变形特征及微结构演化规律。结果表明,剧烈塑性变形过程中大角度晶界的占比明显较高,说明不连续动态再结晶是ECAP过程中的主要变形机制。经过单道次等通道转角挤压的镁合金,相近温度(360℃和380℃)下的微观组织差异显著,表现出较强的温度敏感性。对于多道次等通道转角挤压,变形路径的改变会使试样内部应变大小和均匀性产生差异。加热过程和多道次挤压相互作用,共同促进了镁合金微观结构的优化和晶粒特性的改善。
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关键词
AZ80镁合金
等通道转角挤压
塑性变形
动态再结晶
有限元仿真
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Keywords
AZ80 magnesium alloy
Equal channel angular pressing(ECAP)
Plastic deformation
Dynamic recrystallization
Finite element simulation
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分类号
V25
[一般工业技术—材料科学与工程]
TG14
[金属学及工艺—金属材料]
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