连续变截面板的轧制控制

介绍连续变截面辊轧板(TRB)的控制模型及理论基础,TRB的轧制控制是一种新的控制方法,不同于以往任何轧板的轧制过程。TRB的控制模型的建立过程是TRB进行生产的关键技术,该模型的成功建立可以使TRB的批量生产成为可能,为车身轻量化拓宽了思路,其结果对汽车降低能耗具有积极的推动作用。

基于侧碰工况的某电动汽车B柱多目标变截面优化设计

以某型电动汽车为例,建立了整车以及台车有限元模型,经过整车侧碰分析后,通过设置合理的边界条件,对模型进行了简化。得到仅保留侧围的局部侧碰模型,能在保证仿真试验的结果准确可靠的同时提高计算效率。随后,基于简化侧碰模型,对变截面B柱进行多目标优化设计。根据分析结果得到B柱内外板A、B、C、D和E这5块区域厚度最优组合为0.8、1.2、0.8、1.3和1.2 mm。经过B柱的变截面设计并优化后,整车侧碰性能得到明显提升,B柱上测量点处碰撞中的峰值侵入量与峰值侵入速度均有所降低,保障了其安全性能,同时在质量上减轻了6.5%,达到轻量化设计的目的。

TRB及其轧制应用关键技术

讨论了车身用连续变截面辊轧板(TRB)在轧制和应用过程中的关键技术。TRB技术的实质是传统纵轧与辊间距实时调整变化相协调的过程,TRB轧制的关键是建立板厚综合系统控制模型,TRB在车身上的应用需要解决相应的冲压模具设计及冲压成型性评价等技术。该研究为实现车身轻量化拓宽了思路。

TRB轧制集成建模及成型关键技术

给出了实现连续变截面辊轧板(TRB)厚度控制的框架模型,研究了TRB轧制液压伺服系统建模控制方法,并进行了仿真分析。为进一步提高板厚形状控制精度,提出了将数学模型、人工智能和虚拟制造集成起来建模的策略,并给出了相应厚度集成控制模型。分析了基于虚拟技术的覆盖件产品开发平台和反映TRB制造过程的多层次信息模型,为TRB轧制控制提供了一种有效方法。

影响TRB单向拉伸的几何参数研究

将连续变截面辊轧板(Tailor Rolled Blanks,TRB)厚度过渡区离散为有限数量的等厚度区域,采用线性插值的方法描述TRB材料的非均匀性,建立TRB材料的应力应变场。参照等厚度板的单向拉伸试验国家标准,提出TRB单向拉伸试验的概念,在有限元软件ABAQUS中建立TRB单向拉伸的数学模型。以影响TRB单向拉伸的板料过渡区长度、板料厚度比等为参数,以厚度过渡区伸长率和厚度过渡区移动量等为评价标准,通过数值模拟和回归分析对不同方案下的厚度过渡区伸长率和厚度过渡区移动量进行比较。最后得到板厚比和伸长率之间关系的三次拟合曲线,分析厚度过渡区长度、板厚比对厚度过渡区移动量的影响。其结果为TRB拉伸性能标准的制定以及推动TRB在车身轻量化上的应用提供了重要的技术参考。