激光增材制造拓扑优化轻量化圆锥构件力学性能研究 被引量：2

1

作者 林开杰 吴立斌 +2 位作者 杨建凯 张晗 顾冬冬 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第14期101-109,共9页

航空航天轻量化结构通常需兼具减重、承载、减振、抗冲击等多种性能要求。但结构在减重的同时往往会伴随着承载、抗冲击性能的降低。基于变密度法对圆锥结构进行了拓扑优化设计,并利用激光粉末床熔融技术实现了圆锥轻量化构件一体化成形... 航空航天轻量化结构通常需兼具减重、承载、减振、抗冲击等多种性能要求。但结构在减重的同时往往会伴随着承载、抗冲击性能的降低。基于变密度法对圆锥结构进行了拓扑优化设计,并利用激光粉末床熔融技术实现了圆锥轻量化构件一体化成形,研究了轴向压缩试验下壁厚对拓扑优化构件力学性能的影响机制。试验结果表明,随着壁厚由1.0 mm增至3.0 mm,结构的比吸能先增后减,壁厚2.5 mm的构件比吸能最大,为11.48 J/g。采用有限元模拟方法研究了拓扑优化圆锥结构在压缩过程中的应力分布情况,结果表明,构件发生屈曲变形及断裂的主要原因为较大的面内压应力,内外壁应力水平差异导致了结构发生不同方向的屈曲变形,且随着壁厚的增加,圆锥顶部出现的应力集中及上层屈曲程度的降低均导致结构不能持续增加能量吸收。 展开更多

关键词 拓扑优化 圆锥轻量化构件 增材制造(AM) 激光粉末床熔融 比能量吸收

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轻量化拼焊板构件塑性成形研究进展 被引量：8

2

作者 詹梅 邢路 +2 位作者 高鹏飞 马鹏宇 马飞 《精密成形工程》 2019年第5期1-12,共12页

拼焊板构件因容易实现轻量化、低成本、短周期成形制造而被广泛应用于飞机、汽车工业中,但在这类构件的塑性成形中,焊缝引入的材料、几何、边界条件非线性显著增加了成形复杂性,导致成形质量及成形极限下降,尤其是在具有强烈不均匀变形... 拼焊板构件因容易实现轻量化、低成本、短周期成形制造而被广泛应用于飞机、汽车工业中,但在这类构件的塑性成形中,焊缝引入的材料、几何、边界条件非线性显著增加了成形复杂性,导致成形质量及成形极限下降,尤其是在具有强烈不均匀变形特征的弯曲、旋压等局部加载塑性成形中表现得更加明显,极大制约了轻量化拼焊板构件的精确塑性成形。为此,国内外学者在拼焊板构件弯曲及旋压变形机理与成形规律方面开展了大量研究。从焊接材料不均匀力学行为表征、拼焊板构件弯曲及旋压成形有限元建模、焊缝特征对变形行为影响及工艺设计等方面综述了相关研究进展,最后提出了拼焊板构件塑性成形仍面临的关键难题与挑战,对认识和发展轻量化拼焊板构件塑性成形具有重要指导意义和参考价值。 展开更多

关键词 轻量化拼焊板构件 不均匀力学行为表征 弯曲成形 旋压成形 研究进展

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构件轻量化与镁合金的研发

3

作者 卫英慧 侯利锋 许并社 《机械管理开发》 2005年第4期3-4,6,共3页

对机械构件轻量化的目的和意义进行分析,阐明镁合金在构建轻量化中的作用和地位,并对镁合金最近的研究和开发进行了简要的总结。构件轻量化有利于节约资源,降低能耗,减少环境污染。镁合金是构件轻量化的一种重要的金属材料,今后的研究... 对机械构件轻量化的目的和意义进行分析,阐明镁合金在构建轻量化中的作用和地位,并对镁合金最近的研究和开发进行了简要的总结。构件轻量化有利于节约资源,降低能耗,减少环境污染。镁合金是构件轻量化的一种重要的金属材料,今后的研究开发主要集中于废旧铸件的回收利用、高强度高蠕变、高耐腐蚀的镁合金的开发等领域。 展开更多

关键词 构件轻量化 镁合金 资源

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汽车轻量化构件内高压成形技术

4

《中国科技成果》 2007年第17期62-62,共1页

哈尔滨工业大学液力成形工程研究中心是国内专门从事液力成形（又称为液压成形、水压成形）领域科研和技术开发的研究机构。主要研究方向包括内高压成形、板料液压成形、壳体无模液压胀形。

关键词 内高压成形技术 轻量化构件 哈尔滨工业大学 汽车 工程研究中心 液压成形 液力成形 研究机构

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汽车领域纤维复合材料构件轻量化设计与工艺研究进展

5

作者 季娜 李建林 刘波 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第1期38-41,共4页

由于材料学的快速发展,很多新型材料应运而生。其中纤维复合材料在各个领域中得到广泛应用,从性质上来看,其存在高强度、低密度、抗腐蚀、可设计等性质,一般由增强纤维和基体材料等组合而成。近年来,由于汽车领域的发展呈现出低成本、... 由于材料学的快速发展,很多新型材料应运而生。其中纤维复合材料在各个领域中得到广泛应用,从性质上来看,其存在高强度、低密度、抗腐蚀、可设计等性质,一般由增强纤维和基体材料等组合而成。近年来,由于汽车领域的发展呈现出低成本、高效率、智能化等趋势,所以一系列复合材料的应用必须要满足轻量化的设计要求。在本文的研究中,笔者以汽车领域材料应用为切入点,通过材料、结构、工艺等不同角度思考纤维复合材料构件轻量化设计的具体应用,希望能够在技术层面真正地实现纤维复合材料构件轻量化,为促进汽车领域的全面发展带来支持与帮助。 展开更多

关键词 汽车领域 纤维复合材料 构件轻量化 工艺研究

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机械装备构件轻量化主要技术途径的探讨 被引量：2

6

作者 于志 《黑龙江科技信息》 2013年第17期95-95,共1页

机械装备构件轻量化在机械装备设计和制造领域占有不可忽视的重要地位。在大型机器制造领域中,机械装备构件轻量化可以提高该类机械的节能性和生态性。当前关于提高轻量化水平的途径主要从三方面来进行。本文就此三种方法进行具体探讨,... 机械装备构件轻量化在机械装备设计和制造领域占有不可忽视的重要地位。在大型机器制造领域中,机械装备构件轻量化可以提高该类机械的节能性和生态性。当前关于提高轻量化水平的途径主要从三方面来进行。本文就此三种方法进行具体探讨,通过研究提高轻量化的设计技术水平、建立关于构件材料轻量化的指标体系以及改进机械装备构件的表面改造技术和成型工艺等主要方法,揭示了这一技术的先进性及其对大型机械制造生产的重要性。 展开更多

关键词 机械装备构件轻量化 设计技术和性能指标 表面改造和成型

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通过预成形降低内高压成形压力的机理分析 被引量：21

7

作者 苑世剑 刘钢 韩聪 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第4期46-50,共5页

采用力学分析和有限元模拟对空心零件圆角部位在内高压成形过程中的应力分布和变形机理进行了分析,针对多边形截面空心件内高压成形,以矩形截面为例提出采用花瓣形预成形截面降低圆角成形压力的方法,分析了该方法降低圆角成形压力的机理... 采用力学分析和有限元模拟对空心零件圆角部位在内高压成形过程中的应力分布和变形机理进行了分析,针对多边形截面空心件内高压成形,以矩形截面为例提出采用花瓣形预成形截面降低圆角成形压力的方法,分析了该方法降低圆角成形压力的机理,提出了花瓣形预成形截面形状关键参数计算公式,并通过试验进行了验证,为采用较低压力实现空心构件圆角内高压成形提供了理论指导。 展开更多

关键词 内高压成形 过渡圆角 应力分析 空心轻量化构件 有限元模拟

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内高压成形矩形断面圆角应力分析 被引量：17

8

作者 刘钢 苑世剑 滕步刚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期150-155,共6页

采用力学分析和数值模拟方法对圆角部位在内高压成形过程中的应力分布和变形机理进行分析,揭示出圆角和直边过渡区的减薄以及开裂的力学机理。提出内高压成形中圆角和直边的过渡区材料最易满足塑性屈服条件, 并发生厚度方向的压缩应变,... 采用力学分析和数值模拟方法对圆角部位在内高压成形过程中的应力分布和变形机理进行分析,揭示出圆角和直边过渡区的减薄以及开裂的力学机理。提出内高压成形中圆角和直边的过渡区材料最易满足塑性屈服条件, 并发生厚度方向的压缩应变,因此在过渡区易发生剧烈的减薄变形;并且当管材壁厚与圆角半径的比值大于0．5 时,直边区和圆角区的屈服条件差别较大,引起变形不均匀性增大,更易导致过渡区的过度减薄和开裂。分析结果有助于指导内高压成形零件设计和工艺设计,改善矩形断面零件内高压成形件产品质量。 展开更多

关键词 内高压成形 过渡圆角成形 轻量化构件 局部减薄 开裂

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外压成形试验装置及成形特征研究 被引量：4

9

作者 刘钢 苑世剑 +1 位作者 阴雪莲 苗启斌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期15-17,53,共4页

设计制造了管材外压成形试验装置,在该装置上实现了管材外侧的高压密封和内部芯模的拆装.采用碳钢管进行了薄壁空心花键件的外压成形试验研究,利用液体介质在管坯外部建立静水压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上,从而获... 设计制造了管材外压成形试验装置,在该装置上实现了管材外侧的高压密封和内部芯模的拆装.采用碳钢管进行了薄壁空心花键件的外压成形试验研究,利用液体介质在管坯外部建立静水压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上,从而获得了空心花键形状的试验件.试验反映了外压成形压力较低、壁厚分布较均匀的特点,所获得的成形件内表面形状与芯模的外表面形状基本一致,同时,成形中不同键位管壁失稳的随机性,对成形件壁厚分布有一定影响. 展开更多

关键词 外压成形 管材屈曲 轻量化构件 液压成形

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铸铁/铝合金镶嵌界面结合强度的增强途径研究 被引量：5

10

作者 许旸 彭明诚 +2 位作者 卢正欣 王爱娟 王海生 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第3期345-347,共3页

用垂直连铸技术拉制高致密零缺陷的铸铁空心型材,全断面呈现D+E型石墨形态,用其制作铸铁/铝合金镶铸复合体中的耐磨构件,并与以A、B型石墨为主的传统铸件进行比较。结果表明,因铸铁空心型材中石墨裸露面积减少而改善了铝液浸润状况,扩... 用垂直连铸技术拉制高致密零缺陷的铸铁空心型材,全断面呈现D+E型石墨形态,用其制作铸铁/铝合金镶铸复合体中的耐磨构件,并与以A、B型石墨为主的传统铸件进行比较。结果表明,因铸铁空心型材中石墨裸露面积减少而改善了铝液浸润状况,扩大了有效粘结面积;并因其晶界密度增加而拓展了铝原子扩散通道,使化合物层厚度增加4～5倍,降低了界面应力梯度。其综合效果是将铸铁/铝合金的界面粘结强度提高了50%左右。 展开更多

关键词 界面强度 铁 铝结合区 轻量化构件 铸铁型材 耐磨镶圈

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富水地层内支撑体系下地铁车站装配式建造技术研究

11

作者 史海欧 丁先立 项宝 《建筑结构》 北大核心 2024年第24期61-66,共6页

介绍了国内外地下结构预制装配技术的应用现状和存在的问题,以深圳地铁3号线坪西站建设为研究对象,提出了一种基于富水地层内支撑体系下的地铁车站装配式建造技术。根据地铁无柱车站受力特征和道路运输进行结构分块设计,采用不扩大节点... 介绍了国内外地下结构预制装配技术的应用现状和存在的问题,以深圳地铁3号线坪西站建设为研究对象,提出了一种基于富水地层内支撑体系下的地铁车站装配式建造技术。根据地铁无柱车站受力特征和道路运输进行结构分块设计,采用不扩大节点的结构构件连接接头方法,通过接头和断面的足尺试验,分析其合理性及可行性,并配套开发了机械化拼装试备,为内支撑体系下地下装配式车站建造实现机械化、精细化、标准化提供一种重要的技术路线。 展开更多

关键词 地铁车站 预制装配式 结构连接 构件轻量化 机械化施工

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轿车转向节臂零件内高压成形工艺研究 被引量：3

12

作者 刘钢 王小松 +2 位作者 苑世剑 王仲仁 谢文才 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期45-48,共4页

研究了某型号轿车转向节臂零件的内高压成形工艺 ,并成功试制出样件。样件横截面主要为矩形空心截面 ,且沿轴线截面形状尺寸变化很大 ,因此需要采用管材通过预成形和终成形两个工序来完成。在预成形中 ,通过内部液压和轴向力的合理匹配 ... 研究了某型号轿车转向节臂零件的内高压成形工艺 ,并成功试制出样件。样件横截面主要为矩形空心截面 ,且沿轴线截面形状尺寸变化很大 ,因此需要采用管材通过预成形和终成形两个工序来完成。在预成形中 ,通过内部液压和轴向力的合理匹配 ,使最大膨胀量达到 70 %的预成形件 ;然后在终成形模具中进行压弯、合模和内高压成形 ,获得壁厚、外形尺寸均满足设计要求的最终零件形状。由于管材截面连续 ,无焊接边 ,因此整体刚度、强度均比冲压焊接件有所提高 。 展开更多

关键词 轿车 转向节臂 内高压成形 预成形 管材 轻量化构件

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绿色低碳针织技术研究进展 被引量：7

13

作者 蒋高明 周濛濛 +2 位作者 郑宝平 郑培晓 刘海桑 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期67-73,共7页

随着各项环保政策的提出,为降低针织产品生产带来的能源消耗和环境污染,促进针织工业的可持续发展,强化了绿色低碳针织技术贯穿生产过程的绿色化理念,以实现从源头上降碳达到节能减排的目的。实施绿色低碳针织技术要综合考虑从织物设计... 随着各项环保政策的提出,为降低针织产品生产带来的能源消耗和环境污染,促进针织工业的可持续发展,强化了绿色低碳针织技术贯穿生产过程的绿色化理念,以实现从源头上降碳达到节能减排的目的。实施绿色低碳针织技术要综合考虑从织物设计到纤维原料的选择、织物制备成形过程中的每个环节,使生产过程朝低能耗、低污染、低排放的方向发展。重点探讨了短流程针织产品生产技术、免染色针织色织提花技术、轻量化针织结构增强技术、低能耗针织装备生产技术、免打样针织虚拟现实技术5个方面的技术创新对节能减排的影响,建议进一步推动绿色低碳针织技术的应用,构建针织工业的绿色低碳循环发展体系。 展开更多

关键词 针织技术 短流程 免染色 轻量化构件 低能耗装备 虚拟化服装 绿色低碳

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钛合金复杂大件等温局部加载成形组织演变研究 被引量：1

14

作者 樊晓光 杨合 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期129-129,共1页

钛合金大型复杂整体构件等温局部加载成形技术，能够解决航空航天用高性能轻量化构件成形制造难题，是迫切需要研究发展的先进塑性成形技术。实现成形成性一体化制造不仅是满足实际工程领域对构件服役性能苛求的关键，也是高性能轻量化... 钛合金大型复杂整体构件等温局部加载成形技术，能够解决航空航天用高性能轻量化构件成形制造难题，是迫切需要研究发展的先进塑性成形技术。实现成形成性一体化制造不仅是满足实际工程领域对构件服役性能苛求的关键，也是高性能轻量化构件精确成形的主要发展趋势和研发的前沿。 展开更多

关键词 成形技术 局部加载 钛合金 组织演变 等温 轻量化构件 大件 服役性能

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钛合金复杂大件等温局部加载成形极限研究

15

作者 高鹏飞 杨合 《金属加工（冷加工）》 2017年第7期I0004-I0004,共1页

发展钛合金复杂大件等温局部加载成形成性一体化技术,既是提升航空航天领域高性能轻量化构件成形制造能力的迫切需求,也是国际塑性加工领域的研究前沿。如何获得钛合金复杂大件等温局部加载宏微观成形质量约束下成形极限，控制宏观缺陷... 发展钛合金复杂大件等温局部加载成形成性一体化技术,既是提升航空航天领域高性能轻量化构件成形制造能力的迫切需求,也是国际塑性加工领域的研究前沿。如何获得钛合金复杂大件等温局部加载宏微观成形质量约束下成形极限，控制宏观缺陷并获得目标组织， 展开更多

关键词 成形极限 局部加载 钛合金 等温 大件 一体化技术 轻量化构件 制造能力

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杨合教授团队获2016年度国家技术发明奖

16

《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期16-16,共1页

2016年度国家科学技术奖励大会于2017年1月9日在北京隆重举行。西北工业大学杨合教授团队完成的＂高性能轻量化构件局部加载精确塑性成形成性一体化制造技术＂,获得了国家技术发明奖二等奖。2016年9月27日,杨合教授在西安不幸逝世,享年5... 2016年度国家科学技术奖励大会于2017年1月9日在北京隆重举行。西北工业大学杨合教授团队完成的＂高性能轻量化构件局部加载精确塑性成形成性一体化制造技术＂,获得了国家技术发明奖二等奖。2016年9月27日,杨合教授在西安不幸逝世,享年55岁。杨合教授是我国材料加工领域著名科学家、教育部＂长江学者＂特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者, 展开更多

关键词 国家技术发明奖 国家科学技术奖励大会 国家杰出青年科学基金 精确塑性成形 西北工业大学 轻量化构件 制造技术 局部加载

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基于选区激光熔化快速成型的自由设计与制造进展 被引量：13

17

作者 宋长辉 杨永强 +1 位作者 叶梓恒 王迪 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第8期229-234,共6页

随着机械系统复杂性的不断增加,在现代结构理论模型的设计中,设计者需要统筹考虑结构新颖性、性能优良性和制造可行性,但传统的制造方式对设计约束很大。选区激光熔化(SLM)是快速制造中最有发展潜力的技术之一,在理论上可以实现任意复... 随着机械系统复杂性的不断增加,在现代结构理论模型的设计中,设计者需要统筹考虑结构新颖性、性能优良性和制造可行性,但传统的制造方式对设计约束很大。选区激光熔化(SLM)是快速制造中最有发展潜力的技术之一,在理论上可以实现任意复杂的计算机辅助设计(CAD)理论模型到金属功能件的直接制造。针对SLM自由制造的特点,结合华南理工大学在该技术方面的研究基础,研究了具有免组装、功能集成和轻量化特点的复杂金属功能件自由设计与直接制造的工艺,为航空航天、医疗、汽车等领域的产品创新设计与个性化制造提供参考。 展开更多

关键词 光学制造 选区激光熔化 自由设计与制造 免组装机构 轻量化构件

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兆通型钢:推进高强钢在专用汽车上的应用

18

作者 杜红武 《商用汽车》 2011年第22期46-47,共2页

第7届梁山专用汽车博览会上,安阳市兆通型钢公司展出的多个系列的汽车用高强钢受到多方关注,其汽车轻量化构件精品的应用可为运输业带来较高的运输效率和较低的运输成本。

关键词 专用汽车 高强钢 应用 型钢 轻量化构件 运输成本 运输效率 汽车产业

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