模块化平台的模块划分及共享模块筛选方法

为实现概念设计阶段在汽车模块化平台下对汽车白车身结构进行的模块化设计,提出一套划分模块并从中筛选出共享模块和非共享模块的方法。首先,在保证车身性能的同时考虑车身制造成本和装配成本,提出一种改进的图分解算法,进而能够定义出车身装配结构的最佳划分方式,并依此进行车身结构模块的划分;以该划分方式为基础,根据结构发生改动时所涉及到模具的成本和制造的复杂程度进行优先级排序,定义并筛选出其中的核心共享模块、参数化设计模块和柔性调整模块;在施加平台级约束后,平台下某车型的性能和单独优化该车性能的差值应控制在一定范围内,可根据该差值是否满足要求动态调整三种模块的筛选结果。算例以某三款车型的白车身底板为对象进行了划分和筛选,结果证明了该方法的有效性。     

基于连续介质损伤力学的7075铝合金高温成形极限理论预测与数值仿真

开展7075铝合金高温单向拉伸试验和成形极限试验，获得了不同温度和应变率的应力-应变曲线和成形极限曲线。结果表明，在较高的温度和应变率时7075铝合金的强度减小、成形性提高。为描述7075铝合金高温损伤演化过程，提出一种改进的连续介质损伤模型，并建立了耦合损伤的多轴统一黏塑性本构模型。基于试验结果，运用NSGAII遗传算法标定了模型中的参数，标定后的本构模型可以很好地预测7075铝合金的高温热力行为和极限应变。通过有限元软件Abaqus的用户材料子程序VUMAT，该本构模型被编入到Abaqus软件中进行数值仿真计算。结果表明，仿真获得的成形极限曲线和应变场分布与试验和理论结果吻合度好，进一步证明了所建立的耦合损伤的多轴本构模型的正确性及其在高温成形极限有限元仿真中的适用性。     

通风风库接力在长距离巷道掘进施工中的应用

在传统局扇供风的基础上,对矿井双巷单头掘进,通风距离在4000～5000 m,断面在18m2以上的巷道,在施工中设置中部风库,采用风库接力的掘进通风方式.介绍了黄玉川矿外运系统巷道掘进过程中,大断面、双头快速掘进采用连采十综掘的掘进工艺,利用风库接力解决长距离通风的可靠性与可行性;为同等条件下施工提供借鉴.     

7XXX系铝合金HFQ温成形界面换热系数实验研究

基于自主设计的圆台模具淬火实验平台,研究高强度7075-T6铝合金在HFQ温成形过程中的瞬态传热规律。通过Beck非线性估算法(Beck反算法)获得界面换热系数(IHTC)在不同因素下(包括合模压强与表面粗糙度)随温度变化的瞬态换热规律,并分析各因素对IHTC的影响机理。结果表明:Beck反算法在计算瞬态换热系数时具有较高的计算精度。7075-T6铝合金与模具界面的瞬态换热系数随压强增大而增大,当压强增大到80 MPa时,瞬态平均换热系数IHTC趋近于3375 W/(m~2?K)。进一步,表面粗糙度也会影响7075-T6铝合金温成形过程的IHTC,当粗糙度大于0.57μm并小于0.836μm时,IHTC随粗糙度的增大而明显减小,当粗糙度小于0.57μm或大于0.836μm时,IHTC值均随粗糙度的增大而缓慢减小。     

胶层缺陷对胶接-拉铆搭接剪切接头力学性能影响研究

近年来胶接-拉铆技术在载运工具和航空航天等领域得到了广泛应用,而大型结构连接部件的制备过程会不可避免地在胶层内部产生局部缺陷,进而影响接头服役性能。以胶接-拉铆单/双搭接接头为研究对象,通过在胶层区域设置不同形式的人工缺陷,模拟胶层制备过程中产生的胶层内部缺陷,研究其对胶铆接头搭接剪切力学性能的影响规律。以6061-T6铝合金为基底制备胶接-拉铆接头试件,考虑单、双搭接试件形式,胶层内部预先放置不同厚度、面积、形状、位置的聚四氟乙烯缺陷片,对固化后的接头进行准静态拉伸破坏试验,并采用宏观观测和扫描电镜分析胶层失效表面宏观和微观样貌,从而对胶层内部缺陷对其失效模式影响机理进行评价。试验结果表明,接头主要失效模式为内聚失效,胶层中缺陷的位置、面积、厚度会对接头失效载荷以及失效强度产生不同程度影响,而缺陷的形状对接头力学性能影响不大。无缺陷的双搭接试件胶层失效载荷是单搭接试件1.62倍,单搭接试件胶层失效强度是双搭接试件1.24倍。有圆形缺陷的双搭接试件失效载荷是单搭接试件2倍,而失效强度没有受较大影响。基于现有试验结果,可以为实际结构设计中含胶层缺陷胶铆复合接头失效强度提供有效评估方法。     

一种轴对称结构强度可靠性分析算法

本文提出了一种适合于结构功能函数为非线性,且载荷离差较大,节点载荷之间存在着相关性时,计算轴对称结构可靠度的分析算法.这个算法能充分利用确定性有限元的分析成果,在工程中具有一定的推广价值.     

基于复杂工程约束的车身梁截面优化设计

通过对车身梁截面设计约束问题的研究,将车身薄壁梁截面形状优化设计问题和截面的材料、厚度等离散参数优化问题耦合起来。以工程设计中的可装配性和可制造性为设计约束,建立车身梁截面多目标优化方法。该方法以车身梁结构性能、成本、质量为目标,通过对梁截面形状进行独特的编码,实现以梁截面的形状、厚度、材料为设计变量的多目标优化模型,该模型采用NSGA-II遗传算法实现了多目标优化问题计算。基于该方法实现相应的软件模块并建立材料参数与厚度数据库。实例证明,该方法既可用于车身概念设计阶段确定满足设计目标且符合工程要求的梁截面形状参数,也适用于详细工程设计阶段对现有车身截面进行局部优化以增加车身刚度和减小部件质量。     

基于知识的车身结构概念设计工具——IVCD

讨论了目前进行车身结构概念设计的缺点,设计了基于NX的智能化车身结构概念设计的工具———IVCD。IVCD基于车身模板技术,可快速生成车身概念结构几何模型和有限元模型;它还基于参数数据库集成了车身设计、分析和优化,实现了参数共享和更新,并采用知识向导界面,易学易用。本文给出了IVCD的系统结构和实现过程,最后通过一个IVCD计算实例证明了该工具的可靠性和有效性。     

检索矩形结构化网格中裁剪单元的数值算法

裁剪等几何分析的首要任务就是检索出裁剪曲面中的裁剪单元,为此提出一种快速检索矩形结构化网格中裁剪单元的数值算法.首先将网格中每个单元的边界划分为12段区间;然后在剪裁曲线上选取适当的参数点,并将得到的离散曲线代替原剪裁曲线,对矩形结构化网格进行剪裁;根据离散剪裁曲线与单元边界交点位置的不同,将裁剪单元划分为156种不同的类型.该算法还可以根据不同情况来获取剪裁曲线上的点,当采用闭合逆时针矩形剪裁曲线对裁剪NURBS曲面参数网格进行剪裁时,该算法能够快速、有效地检索到裁剪单元,并得到剪裁曲线曲率变化大的点以及裁剪单元在物理空间中的像;悬臂梁的最优拓扑结构算例证明了该算法能够快速、有效地检索出任意矩形结构化网格中的裁剪单元.     

结构转换层及高大支模工程施工阶段监理工程师的重点预控措施分析

文章结合工程实际中易出现的钢筋、模板、混凝土浇筑质量问题等重点关键环节,探讨了监理人员如何做好在结构转换层、高大支模工程中技术难度很大的施工阶段的预控工作。说明监理人员应该采取的监理预控措施,值得监理及施工人员借鉴。