Research on stretching flame correction technology of aluminum alloy ship frame skin welding structure

At present,conventional flame correction has shortcomings such as random heating route and low efficiency.The welding seam of the aluminum alloy ship frame skin structure is concentrated and the frame restraint is large.It is difficult to control and eliminate the local convex deformation after welding.In order to improve the conventional orthopedic technology and improve the orthopedic efficiency,the pre-elastic deformation technology is proposed.Using the method of combining numerical simulation and experiment,the orthopedic effect of conventional and pre-elastic orthopedic technology is studied,and the influence of pre-deformation variables and heating path on deformation control of the frame skin structure after welding is simulated.The simulation results show that the technical key to the control of convex deformation lies in the control of the pre-elastic deformation and the setting of the heating route.The experimental verification results show that the pre-elastic deformation technology has a better control effect than conventional orthopedics,can significantly improve the orthopedic efficiency,and provides a new method for deformation control in the shipbuilding industry.

Design of All-aluminum Frame Golf Cart

Through the analysis of field situation, combined with the design principle of golf cart and parameters of a cart at home and abroad, the overall plan and the high-strength aluminum truss performance as a vehicle frame are determined. Through the unique look and braking system integrated with brake and parking, finally a novel upscale golf cart is developed

铝合金材料在通信塔中的应用研究

目前,通信塔多用钢材,其在大气环境下容易发生锈蚀,尤其是在沿海地区和部分工业腐蚀环境下,问题尤为突出。铝合金具有质轻、耐腐蚀的优点,文章从理论分析和工程应用两个方面研究了铝合金材料在通信塔中的应用,结果表明,在通信塔中应用铝合金材料满足结构安全使用要求,具有良好的工程实践意义。

外框限制轧制工艺在喷射沉积板坯加工中的应用

喷射沉积多孔铝合金板坯由于有孔洞且缺乏良好的冶金结合,直接轧制时易出现板坯表面裂纹及边裂。为此研究了外框限制轧制工艺对喷射沉积多孔材料5A06和8009铝合金板坯轧制组织和力学性能的影响。结果表明:外框限制轧制工艺提高了喷射沉积多孔材料的致密度,避免了轧制过程中裂纹的形成,有效地改善了喷射沉积板坯的轧制性能及材料的力学性能。

铝合金框开裂的失效分析

某型铝合金框使用不久后,在其表面发现裂纹。通过对铝合金框裂纹断口进行宏微观观察、能谱分析以及显微材料的组织分析,确定了其开裂的性质和原因。结果表明,裂纹断口上存在大量呈泥纹花样的氧化物和氯化物的腐蚀产物,铝合金框的开裂为应力腐蚀开裂。由于铝合金框内表面局部区域涂漆较薄或缺乏保护,使得该框在工作应力和外界介质的协同作用下产生应力腐蚀裂纹。需要加强对铝合金框内表面防护工艺的研究以降低破坏。

基于OptiStruct的电动轿车副车架的结构优化

针对从燃料电池轿车副车架质量冗余问题,从轻量化研究入手,使用计算机辅助设计软件进行了结构分析,采用铝合金材料,对某燃料电池汽车副车架进行了结构优化,并对新设计的副车架进行了校核。分析结果表明,新副车架在轻量化的同时,各项性能都较原件有很大的改善,该方案为燃料电池汽车轻量化的进一步发展提出了建议。

铝合金支架间接挤压铸造的研究

基于有限差分法,对大型铝合金支架间接挤压铸造充型和凝固过程进行了数值模拟。通过对模拟结果的分析,确定了浇注温度为700℃,压射速度为0.03m/s,完成了模具结构和工艺设计,并制作了模具,进行了支架挤压铸造的试制。分析了试制过程铸件缺陷产生的原因,发现气孔和氧化夹渣等是主要缺陷,通过调整脱模剂的配方,适当减少脱模剂的喷涂,缩短挤压铸造循环时间等,获得了品质和性能良好的支架铸件。

铝合金框加劲PVC复合塑料模板水平构件支撑体系试验研究

对铝合金框加劲PVC复合塑料模板水平构件支撑体系进行设计计算,确定铝合金加劲框架的技术参数,确定铝合金加劲PVC复合塑料模板水平构件竖向支撑体系的施工工艺。通过日照市某实验检测楼1层楼板进行现场试验,验证了铝合金框加劲PVC塑料模板水平构件支撑体系满足强度、刚度要求。基于通用有限元软件ABAQUS,建立了铝合金加劲PVC复合塑料模板水平构件支撑体系整体有限元模型,进行全过程有限元分析,结果表明体系处于低应力状态下安全可靠。

折叠网架轴心受压铝合金杆件的稳定系数

为了进一步了解总后建筑工程研究所设计的铝合金折叠网架的承载特性,需对轴心受压杆的稳定系数进行研究。通过对该结构常用截面尺寸及长细比的铝合金杆进行轴心受压试验研究,结合理论分析,提出了该类杆件的轴心受压稳定系数计算公式。

铝合金车身框架制造中的热加工新技术

在分析铝合金空间框架结构的发展背景和应用前景的基础上,论述了铝合金空间框架结构制造中的几种新技术:内高压成形技术、触变铸造技术及激光焊接技术。着重介绍了这些新技术的原理、工艺特点及其在汽车工业中的应用现状。

上海世博温室张弦铝合金网格结构体系研究与工程应用

以上海世博温室热带雨林馆(P3)为工程背景,结合温室建筑对结构通透性的需求,首先对平板型屋盖结构体系的设计难点进行分析,对结构体系方案进行比选及计算分析研究。采用小模量非线性有限元方法并结合边界条件对屋盖结构进行找形分析,构建张弦网格结构体系,进一步对比分析了张弦网格结构体系和蜂窝型空间网架结构的特点,分析结构体系的竖向和水平向抗力系统。结果表明两种结构体系均能满足结构刚度、稳定性及受力要求,都可有效解决多边形铝合金平板型结构面外刚度不足的难题,且对屋盖结构复杂边界的适应性好。结合项目建筑效果、加工和施工难度等综合考虑,本项目最终实施方案为张弦铝合金网格结构体系,可推广应用于自由曲线边界屋盖建筑中。

铝合金框体挤压件折叠缺陷改进方案的研究

框体属于体积分配不均、内部结构复杂且截面积不对称的零件。在挤压的过程中,毛坯材料和模具结构导致材料出现上翻折叠缺陷,影响零件的性能。通过有限元模拟,对某铝合金框体零件在挤压成形过程中坯料上翻折叠的缺陷进行了分析,并提出了合理的解决方案即改进预成形毛坯形状。通过计算机模拟验证了此方案的有效性及可行性,最终制定了合理的挤压成形工艺方案。

客车铝合金车架设计与典型工况分析

应用轻量化材料如高强度钢和铝、镁合金等来替代普通钢制造汽车承载构件已成为发展趋势。本文以工业铝合金为材料设计了一种新型的轻型城郊客车车架,并建立有限元模型进行了多种典型工况的仿真分析。首先,基于CATIA进行了客车车架各零部件的设计,整体装配与校核;然后,通过简化模型、模拟连接等,在ANSYS Workbench中建立了合理的车架-悬架有限元模型;最后,模拟客车满载弯曲、制动等5种典型工况施加载荷与边界条件,进行有限元仿真,仿真结果表明该铝合金车架能够满足各典型工况的强度和刚度性能要求。

铝合金薄壁框架件加工变形的应力分布研究

7075航空铝合金薄壁框架件加工变形的预测是构件形变控制领域的技术难题,掌握铝合金薄壁框架件上的加工应力分布对预测构件变形有着重要的作用.本文运用弹性力学理论,在实验基础上,利用层削法和X射线衍射应力测试技术,建立了薄壁框架件的应力与弯曲变形的力学模型.模型反映了加工应力和初始应力对构件实际变形的影响机制,在此基础上,再通过数学解析方法,以这两种应力场分布为主变量,构建了薄壁框架构件应力与变形的函数,完成了对构件最大变形挠度的计算.通过比较实验所测构件变形值与计算得到的变形结果发现：构件实际测量最大变形量基本处于数学解析函数计算变形区间内,数据偏差在20~50μm.研究结果表明：在已知初始应力、结构尺寸、加工参数条件下,解析函数能有效地预测出薄壁框架件加工后的变形,可为薄壁构件加工变形控制提供工艺指导.

铸造残余应力对铝合金副车架疲劳寿命的影响

运用ProCast软件对真空压铸铝合金副车架进行铸造工艺仿真,得到副车架的残余应力场.通过中间文件把残余应力作为初始条件加载到副车架力学分析有限元模型上,利用HyperMesh、ABAQUS、Fe-Safe等软件对副车架进行疲劳寿命分析.结果显示残余应力使纵向工况、侧向工况、垂向工况中的疲劳寿命分别降低了48%、71.3%、32.5%.对副车架进行台架试验,结果表明:考虑了残余应力的疲劳仿真结果更接近台架试验结果,并且该铝合金副车架的性能指标符合实际使用要求.因此考虑了残余应力的疲劳仿真对真空压铸铝合金副车架的生产更具指导意义.

大型铝合金框梁结构航空模锻件淬火残余应力分析

开展了新型7085铝合金材料高温拉伸试验,得到了其基本性能参数与力学模型,运用ABAQUS有限元软件对7085铝合金框梁结构航空模锻件淬火过程进行了数值仿真,研究了淬火工艺参数与方式对残余应力分布规律的影响。研究表明:框梁结构航空模锻件淬火残余应力主要集中于腹板与筋板交汇处,呈现外压内拉的分布特点;淬火温度对残余应力有显著影响,提高淬火温度可有效降低残余应力;固溶温度对淬火残余应力的影响较小,对于大尺寸框梁模锻件,入水方式及转移时间对淬火残余应力的影响甚微。

计算机仿真技术在铝合金框架铸造中应用

针对铝合金材料特性与框架结构特点,对大型A319.0-T6铸造铝合金框架的铸造工艺进行分析,对浇道与浇注位置、模样和冒口进行再设计,并在四个轴孔的两侧及窗口两侧面对应的底面设计了冷铁。基于CAE计算机仿真技术与铸造工艺分析,建立了大型铝合金框架结构的铸造模型,得到框架在充型过程的速度场分布、凝固温度场分布和铸造缺陷倾向分布。通过计算机铸造工艺模拟,验证了铸造工艺设计的合理性与铸造工艺方案的可行性。

加工应力对铝合金薄壁框架件的弯曲形变影响

高强铝合金厚板铣削变形制约了薄壁构件制备加工。提出了薄壁件形变力学模型,建立了应力与变形的关系,并通过模型分析与实验研究,获得了构件在加工应力作用下的变形机制。结果表明,由于加工应力是沿着薄壁平面分布,其对构件变形的影响是被动发起的,即如果板坯内部初始应力很低,单纯的加工应力对构件变形影响很小。

电动车全铝框架式车身拓扑分析及参数化优化方法

针对电动车全铝框架式车身优化时应当兼顾多种类型的型材和板材变量的问题,提出一种基于拓扑优化及隐式参数化模型的集成多目标优化方法。为了获得材料分布及载荷传递合理的框架式车身结构作为后续多目标优化的参考,概念设计阶段对原车身进行拓扑优化设计。基于拓扑优化结果建立车身隐式参数化模型,并利用参数化模型建立响应面近似模型以实现全铝框架式车身多目标优化的自动流程化。结果表明,全铝框架式车身在各项性能保持在目标范围的前提下减重11.9%。因此,基于拓扑优化及隐式参数化模型的集成多目标优化方法能够有效提高全铝框架式车身轻量化优化的效率和准确性。

5A06箱式吊框成形工艺优化研究

针对大尺寸5A06-H112厚铝合金板实心吊框的成形,采用了60mm铝板折弯拼焊后进行机械加工的工艺优化路线,并对5A06厚板的折弯和焊接工艺进行了研究。通过有限元计算,及对实心框静力加载进行的试验和分析证实,采用MIG焊接成形的铝合金实心吊框的力学性能完全满足使用要求。结果表明,采用MIG大电流多道焊工艺,可以保证焊缝接头强度达到母材的90%以上。组焊而成的实心吊框与整体机加框在载荷范围内有着大体相同的结构力学性能,但整体机加框储备了更多的塑性以应对可能的脆性失效。