基于正交试验的电动汽车电池箱结构优化

电动汽车电池箱设计生产保守,存在质量笨重、结构设计不合理等缺陷。以某型号电动汽车电池箱为研究对象,建立原电池箱有限元模型,分析在颠簸路面的极限工况下的应力和应变。根据第四强度理论,原电池箱节点最大应力值远小于材料屈服极限,原始结构整体有优化设计的余量。基于正交试验设计,考查了材料类型、加强筋形式、材料厚度三因素对电池箱应力、应变、模态与质量的影响。分析研究了多指标因素不同水平下,影响电池箱应力、应变、模态与质量变化及其分布规律。采用综合平衡分析法确定了最优电池箱结构形式,即材料类型采用5052-H32,加强筋形式为纵向布置,材料厚度2.0mm。对最优组合进行数值模拟,电池箱的应力得到了提高,质量减少了65.85%。分析结果表明:进行此优化设计电池箱的综合性能有所提高,有效减轻了电池箱重量,为以后电池箱的设计提供了指导。     

镁/钢异种金属电阻点焊工艺研究

采用电阻点焊对MB3镁合金和镀锌钢板进行了焊接,研究了焊接电流对镁/钢接头宏观形貌、微观组织及力学性能的影响。试验结果表明:镁/钢点焊接头熔核直径及压下率随焊接电流增大而增大,接头拉剪载荷随电流增大呈先增大后减小的趋势。当焊接电流为13 k A,焊接时间为10周波,电极压力为5 k N时,接头拉剪力达到最大值6.1k N,此时点焊接头表现为纽扣式断裂。Fe与Al在镁/钢界面处发生反应生成Fe-Al化合物,其显微硬度达到146 HV。