Steeling ourselves for the electric vehicle revolution

Abstract

The automotive industry is changing with ever increasing speed. The current economic and environmental pressures mean that the vehicles of tomorrow will be very different to those we drive today. As new technologies are developed to enable these changes, the materials industry must respond quickly to ensure that they are both manufacturable and cost effective, as well as deliver the performance required to drive the industry forward. This article aims to identify the key technology developments, the challenges that they face and how Tata Steel is helping to overcome them.     

轻量化多材料汽车车身连接技术进展

轻量化作为汽车节能减排的重要手段,得到世界各国的高度重视。综合考虑成本、性能及轻量化效果,采用多材料混合车身设计成为未来最为重要的车身轻量化手段。然而,异质材料物理属性差异大,采用传统电阻点焊技术难以实现可靠连接,使得轻量化多材料混合车身的装配面临巨大挑战。通过对比分析典型异质材料之间的物理属性差异,提出异质材料连接必须面临和解决的三大科学挑战,即界面硬脆相问题、电化学腐蚀问题以及变形和应力问题。在此基础上,对机械连接、熔钎焊、固相焊、胶接等四类异质材料连接工艺的研究进展、优缺点、应用现状以及发展趋势等进行综合分析和评价,旨在为多材料汽车车身的设计与制造提供借鉴。     

大口径轻质反射镜坯的制造

给出了制造大口径轻质反射镜坯的机械法减重技术及所制造的反射镜坯.在镜坯制造过程中通过计算机辅助设计搜索轻量化加工区域的形状、大小、深度,并对其进行分类标识;编辑TPH(toolpath)轨迹数据文件,编写CNC(comput ernumbercontrol)数控系统的零件加工程序,由数控系统在图形方式下控制实际加工.同时采用化学方法消除加工过程中产生的应力与微小裂纹.加工出的大口径轻质反射镜坯达到设计要求,轻量化率达到65%以上,加工后的非球面面形精度达到0.029λ(rms,λ=633nm).制造过程中在不同支撑状态下,变形量很小,保持了非球面面形精度稳定性,显示出了结构的稳定性.该方法已经成为大口径反射镜制造的关键支撑技术.     

基于灰色关联分析的碳纤维增强树脂复合材料控制臂铺层优化

采用碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)对悬架控制臂进行轻量化设计,为了充分发挥CFRP优异的力学性能,对CFRP控制臂进行多目标铺层优化。基于CFRP力学性能试验结果构建控制臂有限元模型,并通过有限元仿真对比分析钢质控制臂和CFRP控制臂结构性能。综合考虑质量、模态频率、刚度和强度等性能,基于正交试验设计方法,并结合灰色关联分析和主成分分析,对CFRP控制臂铺层参数进行多目标优化,确定最优铺层方案。结果表明,相比于原钢质控制臂,除纵向刚度略有下降外,CFRP控制臂其余结构性能指标均有所改善,并且质量降低40.23%,减重效果显著。     

日本汽车轻量化发展趋势

目前,车用燃料约占石油消耗总量的35%,汽车排放的CO2_约占人类活动排放CO_2总量的20%。汽车轻量化有助于降低排放、缓解环境压力,已成为世界汽车工业发展的趋势。实施汽车轻量化需采用的主要材料有碳纤维、铝合金、镁合金、钛合金、工程塑料、复合材料和高强度钢等。本文分别以丰田汽车、日产汽车和三菱化学作为日本汽车和化学工业的代表,介绍世界汽车工业强国——日本汽车轻量化的发展趋势。     

非织造产业对化学纤维的期诗

非织造产业在过去40年中始终保持不问断的持续增长，已经发展成为化学纤维销售市场的关键组分。然而由于非织造产业及其应用的广度和复杂性，不是一直都被纤维产业所重视。因此有必要及时考虑一些关于这个市场及纤维产业更好地服务于非织造产业的关键问题。     

基于现代设计方法的豪华客车车身骨架分析

在全新造型和样车设计的基础上,对GDW6850H车身骨架及蒙皮的结构作合理的简化,根据实际的边界条件建立了有限元分析模型,对整车骨架和部分蒙皮进行了强度、刚度及模态分析,根据分析结果对整车骨架蒙皮进行轻量化设计,在确保客车性能满足要求和经过试验验证的基础上,优化了骨架的结构,有效地减轻了车身质量,达到了满意的工程效果.     

BEER PACKAGING IN CAN

The food can had its origins in the early nineteenth century and underwent continuous and substantial development prior to its introduction as a beer container in the nineteen thirties. Since then methods of manufacture have changed considerably, always with the aim of increasing efficiency and reducing cost. The modern beer can is a cheap, attractive and lightweight container requiring strict quality control to maintain the necessary high standards.     

现代轿车全铝车身的研究进展

阐述了汽车车身轻量化的重要意义，分析了现代轿车全铝车身的研究进展，总结了车身用铝的研究成果，提出了目前车身用铝有待改进的问题。     

深度学习目标检测方法综述

目标检测的任务是从图像中精确且高效地识别、定位出大量预定义类别的物体实例。随着深度学习的广泛应用,目标检测的精确度和效率都得到了较大提升,但基于深度学习的目标检测仍面临改进与优化主流目标检测算法的性能、提高小目标物体检测精度、实现多类别物体检测、轻量化检测模型等关键技术的挑战。针对上述挑战,本文在广泛文献调研的基础上,从双阶段、单阶段目标检测算法的改进与结合的角度分析了改进与优化主流目标检测算法的方法,从骨干网络、增加视觉感受野、特征融合、级联卷积神经网络和模型的训练方式的角度分析了提升小目标检测精度的方法,从训练方式和网络结构的角度分析了用于多类别物体检测的方法,从网络结构的角度分析了用于轻量化检测模型的方法。此外,对目标检测的通用数据集进行了详细介绍,从4个方面对该领域代表性算法的性能表现进行了对比分析,对目标检测中待解决的问题与未来研究方向做出预测和展望。目标检测研究是计算机视觉和模式识别中备受青睐的热点,仍然有更多高精度和高效的算法相继提出,未来将朝着更多的研究方向发展。