汽车轻量化设计与制造综合实验课程思政建设的路径探索

课程思政是国家思想铸魂工程教育战略的关键举措,是传承中华优秀传统文化的重要途径,是助力行业突破技术封锁的客观需求,是高校落实全方位育人的必然选择,是推动研究生全面发展的本质要求。汽车轻量化设计与制造综合实验课程为车辆工程核心专业课,是学生步入汽车行业必备知识体系的重要组成部分。该文在阐释课程思政建设深刻内涵的基础上,总结课程思政建设过程中面临的现实困境,提出课程思政建设的思路与举措,以期为车辆工程专业相关课程的思政建设与教学提供借鉴和启示。

汽车轻量化设计在提升燃油经济性中的关键技术分析

本文探讨了汽车轻量化设计的概念和对燃油经济性的影响,并分析了汽车轻量化设计在提升燃油经济性中的关键技术,包括先进材料、结构优化技术和创新制造工艺,以最大限度地减轻车辆重量,保持结构完整性,降低能源消耗的同时促进成本节约,推动汽车工程的高速发展。

汽车压铸铝件技术在汽车轻量化设计中的应用研究

随着环保法规的严格和能源危机的加剧,汽车轻量化设计研究成为关键环节。铝及其合金具有质量轻、强度高、耐腐蚀性好等特点,为汽车降重提供了一种很好的材料选择。本研究探讨了汽车压铸铝件技术在轻量化设计中的实际应用。通过比较铝合金与传统材料的力学性能和质量,对汽车压铸铝件在减重、提高燃油经济性与碳排放减少等方面的优势进行了深入探讨。结合设计、制程和实际应用,提出了一种整车轻量化铝质车身设计方案。另外,通过对比来自压铸铝件和传统钢铁车身的疲劳试验和撞击试验结果,证实了铝合金车身在强度和安全性方面也能满足要求。对于理解汽车压铸铝件技术在汽车轻量化设计中的应用提供了有益借鉴,为实现汽车工业的绿色、可持续发展贡献了力量。

设计空间差别处理优化方法及其在汽车轻量化设计中的应用

提出了一种设计空间差别处理方法,改进了传统的设计空间移除方法会移除全局最优的弱点。首先应用昂贵点构建一个逐渐缩小的重点空间,同时将在设计空间移除方法中被删除的空间定义为其他空间,然后每次迭代都应用二阶多项式响应面(QF)同时搜索这两类空间,并分别从中选取数目不同的新的昂贵点参与QF的更新和重建。该方法采用在其他空间中选择少量新的昂贵点来代替移除空间,有效地避免了局部最优的陷阱。多个标准函数算例的验证表明,新的方法具有较高的精度和效率。将该方法应用于某款车的后车架轻量化设计中,经过优化,后车架系统的质量减小了7.67kg,即整个系统质量减小了10.4%,且其刚度性能得到提高。与以前提出的混合自适应元模型方法相比,新方法的精度和效率都有显著提高。

汽车轻量化设计中碳纤维的应用研究

将碳纤维应用到汽车轻量化设计中可在降低新能源汽车油耗及排放的同时,提高其续航里程,文章在分析了碳纤维的结构与性能的基础上,对其在汽车轻量化设计中的应用进行了研究,并以聚丙烯腈基碳纤维为例介绍了生产流程,阐述了碳纤维生产及使用过程存在的问题(复合材料成形耗时长、质量不稳定、成本高等),尤其是量产问题亟待解决,根据国内外碳纤维生产现状,分析了在汽车轻量化中碳纤维的应用和发展趋势。

CAE技术在汽车轻量化设计中的应用研究

在汽车轻量化设计中的应用情况中是以目前的CAE技术为基础,提出CAE软件结构计算过程,分别叙述车身设计优化、发动机设计优还有车架优化等方式,目的使为了利用CAE技术提升汽车轻量化设计质量。

浅谈CAE技术在汽车轻量化设计中的应用

着眼于可持续发展,节约资源、减少环境污染成为世界汽车工业界亟待解决的两大问题。据统计,汽车每减重10%,油耗可降低6%~8%,因此减轻汽车重量是节约能源和提高燃料经济性的最基本途径之一。汽车轻量化正成为21世纪汽车技术的前沿和热点。汽车轻量化有两大途径:一是采用轻量化材料,例如采用铝合金、高强度钢材等强度更高、重量更轻的新材料;二是利用CAE技术优化设计汽车的结构,使零部件薄壁化、中空化、小型化、复合化以及对零部件进行结构和工艺改进等以最大限度地减轻零部件的质量。以上两种途径是相辅相成的,必须采取材料替换与结构改进相结合的方法,才可能在保证汽车整体质量和性能不受影响的前提下,最大限度地减轻各零部件的质量。利用CAE技术实现汽车轻量化有着传统设计手段不可比拟的优越性。

朗盛:用于汽车轻量化设计的连续纤维增强的热塑性复合材料

Tepex是朗盛特种化学品公司的连续纤维增强热塑性复合材料系列。因其能在一系列碰撞中满足严格的条件,Tepex在轻量化应用中有使用在汽车结构部件中的潜力。其中一个例子是为保时捷3D混合动力汽车设计开发的轻质A柱。它被设想用于敞篷车和敞篷跑车中,并且首次在保时捷911敞篷版中使用。

臝创与合作伙伴开发全新高压电池壳体,助力电动汽车轻量化设计

尽管全球范围内的电动汽车和插电式混合动力汽车数量已达数百万,但相关零部件依旧缺乏通用的规格标准。目前,各方正着力促进车辆零部件的标准化管理,建立跨市场的零部件标准。如何扩大电池容量并提升动能回收效率,从而延长电动汽车的续航里程,是眼下极受关注的一大话题。此外,减轻车辆零部件的重量也有助于降低驾驶阻力(如滚动阻力、上坡阻力、加速阻力),从而减少能耗。

复合材料电动汽车电池包轻量化设计要点

近年来,我国新能源电动汽车领域得到了迅速发展,成为未来汽车行业长远发展的重要助推力量电动汽车的进一步发展,不仅要加强对其核心技术的研究,还要重视轻量化设计,通过对电池包结构进行轻量化设计,可以有效提升电池包的续航里程,强化安全性能,并且可以实现节能减排,具有良好的社会效益。因此,文章对复合材料电动汽车电池包轻量化设计要点进行分析,探讨我国电池包轻量化设计的必要性及技术要点,从而全面提高电池包的性能,促进电池包轻量化设计的发展。

基于台车后碰撞试验与模拟的铝合金座椅骨架的设计(英文)

为满足节能与环保的需要,汽车轻量化是一个重要解决方案。该文探讨应用镁合金代替钢作为座椅骨架的可行性,以便改善其强度,并保持其低密度和较高吸振能力。进行原型座椅的台车后碰撞实验和 LS-DYNA 的有限元仿真计算,应用Taguchi 方法进行三水平正交数值试验,进行了应力分布、加速度等参数的敏感性分析。通过仿真计算与灵敏度分析,得到了影响应力水平的主要设计变量;得到了一款最佳化的镁合金座椅骨架结构设计。结果表明:与常规钢座椅骨架相比较,使用该方法的质量节省可达40 %。

AZ31B-H24镁合金钣金件在多向加载下的力学性能实验研究(英文)

镁合金在汽车轻量化设计中富有前景。基于单向、双向和等双向拉伸的实验数据,本文研究了AZ31B镁合金钣金件的塑性和断裂特性;结果显示:在这两方面,AZ31B有显著各向异性。标定了Hill1948、Barlat1989和Barlat2003的塑性本构模型,结果表明:在应用联合流动法则时,上述模型均不能同时准确地预测不同材料方向下的强度和塑性流动;因此对于这种材料,推荐使用非联合塑性流动法则。可用数字图像相关(DIC)技术和测量断裂处面积收缩技术来得到AZ31B镁合金的断裂应变;可用修正的Mohr-Coulomb断裂准则(MMC)和断裂成形极限图(FFLD)来预测材料断裂。

轻量化:第12届梁山车博会展品的最大特色

在于2016年9月17—19日的第12届梁山车博会上,轻量化产品在市场需求和政策新规的共同作用下,成为本届展会上各家企业展示的重点。新材料、新结构、新技术的应用成为引领轻量化产品发展的重要方向。本文对这些产品进行了简要介绍。2016年9月17—19日,第12届中国(梁山)专用汽车展览会(下简称:梁山车博会)成功举办。纵观展会展品,一些特点显而易见,一是梁山专用汽车产业企业的产品创新能力普遍增强,高技术含量的新特品种不断增多。

Simulation about hot stamping of ultra-high strength steel on the basis of lightweight technology

With the development of automobile lightweight,it is very necessary to apply the ultra-high strength steel parts manufactured by hot stamping,which offers the possibility to reduce the weight of automobiles and maintain the safety requirement.In order to complete hot stamping,it is important to design the structure of parts reasonably,which is related with reasonable matching of strength.The objective of this paper is to guide the design of parts manufactured by hot stamping and find the forming technical requirements of vehicle performance.Through experiments,the paper obtains the stress and strain curves at different deformation temperatures and strain rates.Based on experimental data, the constitutive relationship model is established which can reflect the deformation capacity of ultra-high strength steel during the process of hot stamping.Combined with finite element simulation results of hot stamping by commercial software AUTOFORM,transfer path of load and matching law of strength,the paper determines the design criteria and forming technical requirements of parts manufactured by hot stamping.At the same time,the impact performance of front cross member internal plate is taken into consideration.