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铝合金汽车前碰撞横梁的轻量化设计与碰撞性能分析 被引量：32
1
作者 王冠 周佳 +4 位作者 刘志文 李落星 刘波 李晓青 刘扬胜 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期90-98,共9页
基于显式动力学有限元分析软件,以混合细胞自动机(HCA)作为优化计算模型,对铝合金前碰撞横梁的结构进行优化设计。针对拓扑优化结果,采用模拟退火法优化横梁壁厚尺寸,获得薄壁、中空且带有加强筋结构的铝合金前碰撞横梁设计方案。以606... 基于显式动力学有限元分析软件,以混合细胞自动机(HCA)作为优化计算模型,对铝合金前碰撞横梁的结构进行优化设计。针对拓扑优化结果,采用模拟退火法优化横梁壁厚尺寸,获得薄壁、中空且带有加强筋结构的铝合金前碰撞横梁设计方案。以6061铝合金前碰撞横梁替代某车型原钢质横梁,通过台车碰撞进行仿真模拟与实验验证。结果表明:铝合金前碰撞横梁比原钢质前碰撞横梁质量减轻了25%,且具有较高的抗弯曲强度,低速碰撞下,铝合金前碰撞横梁较原钢质件系统吸能提高了45.6%。 展开更多
关键词 铝合金 碰撞横梁 混合细胞自动机 吸能性能 拓扑优化
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镁合金薄壁空心型材挤压壁厚减薄问题的有限元分析及解决方案 被引量：4
2
作者 何芯 周佳 +2 位作者 李落星 刘波 刘扬胜 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期62-67,共6页
对镁合金薄壁空心型材在实际生产过程中出现壁厚减薄的缺陷,采用数值模拟方法进行研究,分析了挤压过程中金属流速和压力分布情况,模拟结果表明,焊合室内压力不均及出模口处沿挤压方向金属流动速度差异,是导致型材壁厚减薄的主要原因,且... 对镁合金薄壁空心型材在实际生产过程中出现壁厚减薄的缺陷,采用数值模拟方法进行研究,分析了挤压过程中金属流速和压力分布情况,模拟结果表明,焊合室内压力不均及出模口处沿挤压方向金属流动速度差异,是导致型材壁厚减薄的主要原因,且模拟得到的壁厚值与实际测量值基本吻合。提出了控制型材壁厚的改进方案,对型材挤压模具结构进行改进,即增加焊合室高度和修改分流孔尺寸。其中修改分流孔尺寸的方案能得到壁厚较均匀的型材,是可行的方案。研究结果表明,有限元方法对复杂型材挤压生产中挤压模具和挤压工艺的优化有直接的指导意义。 展开更多
关键词 镁合金挤压 薄壁减薄 数值模拟
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基于简化车身的接头灵敏度分析及多目标优化 被引量：2
3
作者 毛征宇 朱俊屹 +2 位作者 李落星 方向东 蔡志华 《农业装备与车辆工程》 2018年第5期20-24,共5页
在同平台车的概念设计阶段,针对车身性能优化问题,建立了基于详细接头结构的车身简化力学模型。运用接头灵敏度分析,筛选出对车身刚度影响较大的两个关键接头。运用HyperStudy软件,以接头的板厚及加强板形状为设计变量,通过多目标方法... 在同平台车的概念设计阶段,针对车身性能优化问题,建立了基于详细接头结构的车身简化力学模型。运用接头灵敏度分析,筛选出对车身刚度影响较大的两个关键接头。运用HyperStudy软件,以接头的板厚及加强板形状为设计变量,通过多目标方法对车身性能进行优化。优化后车身质量减少了0.16 kg,扭转刚度提高2.0%,一阶扭转模态提升2.3%,满足预期优化效果。最后分析了关键接头的刚度分布情况,当接头刚度分布比例减小时,表明接头刚度分布更加均衡,有利于提升车身性能。 展开更多
关键词 简化模型 接头灵敏度分析 多目标优化 接头刚度分布
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基于有限元法的汽车滑移门结构优化 被引量：5
4
作者 张二虎 周五峰 +3 位作者 徐从昌 肖良红 何秋平 李落星 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2017年第5期177-181,共5页
某商用车滑移门与门框分离距离过大,超过了100 mm,并且中导轮与导轨脱开,无法满足滑移门保持件新法规的要求。采用LS-DYNA软件对滑移门保持件载荷试验进行仿真分析,提出了中导轨和锁销两个薄弱区域的改进方案,改进后车门与门框的最大分... 某商用车滑移门与门框分离距离过大,超过了100 mm,并且中导轮与导轨脱开,无法满足滑移门保持件新法规的要求。采用LS-DYNA软件对滑移门保持件载荷试验进行仿真分析,提出了中导轨和锁销两个薄弱区域的改进方案,改进后车门与门框的最大分离距离为93.3 mm,滑移门导轨和组件均未和车门框脱开,满足滑移门新法规要求,但整车增重了2.8 kg。本文通过灵敏度分析对滑移门周围的加强件提出了减重方案,减重约2.2 kg后的仿真结果表明,车门与门框的最大分离距离与未减重时相比仅增加4 mm。对减重后的方案进行了试验验证,为同类汽车滑移门保持件的设计提供了指导。 展开更多
关键词 滑移门保持件 有限元分析 灵敏度 减重 结构优化
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Ca,Sr对AM80镁合金显微组织和高温蠕变性能的影响 被引量：8
5
作者 李落星 梁桂平 +2 位作者 白星 刘波 刘扬胜 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期46-52,共7页
采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和高温蠕变试验机等实验手段研究了碱土元素Ca，Sr对AM80镁合金显微组织和力学性能的影响．结果表明：在AM80合金中复合添加0．2％Sr和0．5％～2．5％Ca，Ca、Sr元素可逐步细化合金的铸态组织... 采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和高温蠕变试验机等实验手段研究了碱土元素Ca，Sr对AM80镁合金显微组织和力学性能的影响．结果表明：在AM80合金中复合添加0．2％Sr和0．5％～2．5％Ca，Ca、Sr元素可逐步细化合金的铸态组织，Ca原子与Al原子优先结合在晶界处生成了高熔点相Al2Ca，抑制了低熔点相β-Mg17Al12的形成．AM80合金在高温蠕变过程中，β-Mg17Al12相在晶界处存在连续析出和非连续析出2种形式．β-Mg17Al12相非连续析出并且垂直于晶界，造成合金蠕变性能较差．当在合金中复合添加Ca，Sr后，高熔点相Al2Ca是主要的晶界强化相，替代低熔点的β-Mg17Al12相，从而减少β-Mg17Al12相的非连续析出，抑制了晶界滑动，改善了合金的高温蠕变性能．当Ca质量分数增加到2．5％时，合金的高温蠕变性能最优． 展开更多
关键词 钙 锶 显微组织 AM80镁合金 蠕变性能
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AM80-xSr-yCa镁合金高温压缩变形行为 被引量：5
6
作者 梁桂平 白星 +2 位作者 李落星 刘波 刘扬胜 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期98-103,共6页
采用Gleeble-1500热模拟实验机对一种新型AM80-xSr-yCa镁合金进行高温压缩变形实验，研究其在温度300℃～450℃、应变速率0．01s^-1～10s^-1叫条件下的流变行为。高应变速率下，试样的变形热带来的温升不可忽略，对真应力-真应变的测量... 采用Gleeble-1500热模拟实验机对一种新型AM80-xSr-yCa镁合金进行高温压缩变形实验，研究其在温度300℃～450℃、应变速率0．01s^-1～10s^-1叫条件下的流变行为。高应变速率下，试样的变形热带来的温升不可忽略，对真应力-真应变的测量值进行相应修正后，求得了本构方程中的系列常量。结果表明，应变速率和变形温度的变化，强烈影响着合金流变应力的大小，流变应力值随变形温度的降低和应变速率的提高而增大；金相组织观察表明，动态再结晶是该实验条件下晶粒细化和材料软化的主要机制，再结晶的程度主要受变形参数影响。变形温度越高，变形量越大，动态再结晶进行的越充分；应变速率越大，再结晶平均晶粒尺寸就越小。 展开更多
关键词 AM80-xSr-yCa镁合金 热变形 流变应力 本构常量 显微组织
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6061铝合金高温流变应力方程参数反求 被引量：8
7
作者 王冠 李落星 +1 位作者 刘波 李晓青 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3011-3018,共8页
结合Gleeble-1500热模拟机在变形温度为300～500℃，应变速率为0．01～10S叫条件下通过等温压缩实验研究6061铝合金的流变应力行为，采用未考虑温升效应的参数反求法及考虑温升效应的参数反求法求解流变应力方程参数，并与回归统计法得... 结合Gleeble-1500热模拟机在变形温度为300～500℃，应变速率为0．01～10S叫条件下通过等温压缩实验研究6061铝合金的流变应力行为，采用未考虑温升效应的参数反求法及考虑温升效应的参数反求法求解流变应力方程参数，并与回归统计法得到的结果进行对比分析。结果表明：采用未考虑温升效应的参数反求法求解流变应力方程参数具有高效、准确等优点，计算峰值应力平均误差为5．17MPa；与有限元软件结合考虑温升效应的参数反求法能够更好地描述真实的材料变形过程；3种方法得到的流变应力方程参数的偏差小于6．28％，采用多岛遗传算法与模拟退火算法反求得到的流变应力方程参数具有较好的一致性与可靠性，参数反求法可替代传统回归统计法快速获得材料大变形条件下流变应力方程参数。 展开更多
关键词 6061铝合金 参数反求 流变应力方程 热压缩变形 有限元
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