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轻合金大型一体化结构部件压铸成形技术研究进展

轻合金大型一体化结构部件压铸成形技术研究进展

摘要：铝、镁等轻质合金成为取代钢质材料的理想选材，同时一体化压铸技术的开发及应用有助于实现轻量化。目前可用于车身结构件的铝、镁合金材料有限，且以热处理态的铝合金为主，因此，开发免热处理态的高强韧铝合金具有重要的工程应用价值。大型一体化压铸技术正处于起步阶段，其结构件的设计及其与车身结构的连接、大型压铸装备开发及智能化、模具开发及工艺等方面同样存在重大挑战。此外，镁合金的一体化压铸技术目前处于研究阶段，极具轻量化应用前景。针对近年来一体化压铸铝、镁合金及大型一体化结构部件压铸成形技术进行归纳总结，旨在为一体化压铸大型复杂车身结构件研发提供参考。
汽车 2024年11月19日
车载紧凑式换热器高效轻质的性能优化研究

车载紧凑式换热器高效轻质的性能优化研究

摘要：针对当前车载锯齿型板翅式换热器在某新型车辆有限空间内传热与流动阻力性能不足、整机质量大的问题，提出了一种车载锯齿型板翅式换热器的优化方案。首先，对４种具有不同翅片参数的空气－水车载锯齿型板翅式换热器进行了实验测试，探究了已有换热器的传热与流动特性；然后，基于实验数据构建了锯齿型翅片通道的三维数值计算模型，获得了适用结构参数范围更加宽泛且拟合精度良好的换热器流动换热关联式，同时基于换热器几何结构获得了整机质量计算模型；最后，结合非支配排序遗传算法（ＮＳＧＡ Ⅱ）以及传热与流动阻力综合性能评价图，开展了车载锯齿型板翅式换热器关键翅片结构参数的多目标优化研究，给出了综合性能优异的换热器结构参数。结果表明：优化后锯齿型板翅式换热器的阻力系数降低了14.3%，综合性能评价因子增加了10.7%，整机质量减少了18.2%，实现了换热器高效轻质的优化目标。所提车载锯齿型板翅式换热器优化方案，对提升其综合性能与降低制造成本具有参考价值。
汽车 2024年09月25日
车身多性能约束下的一体压铸三角梁轻量化设计

车身多性能约束下的一体压铸三角梁轻量化设计

摘要：系统性地构建了一体压铸结构的优化方法，基于车身系统超单元模型实现多性能约束下的车身压铸件轻量化设计。首先，缩减复杂的车身系统，针对连续的车体结构，提出了子系统划分原则和方法，分别对各子系统进行超单元缩减，保证车身系统模型的分析精度并提高计算效率，为快速优化奠定基础；其次，同步考虑压铸结构单体性能和车身系统性能，采用折衷规划法归一化静动态子目标并构建综合目标函数，应用层次分析法得到子目标权重系数，进而开展了多模型拓扑优化，确定了加强筋位置分布；进一步地，同步考虑可设计与可制造性，对压铸结构变厚度拔模面进行参数化定义，并在优化过程中施加制造约束，基于构造的组合代理模型完成厚度参数设计。研究结果表明：在保证分析精度的前提下，缩减的车身系统模型可节省97.3%的计算资源；通过优化，在大幅提高车身一体压铸三角梁结构相关性能的同时，可实现轻量化，表明了所提方法的正确性和实用性。
汽车 2024年09月30日