先进高强度汽车用钢的多维度协同设计与调控
摘要：阐述了先进高强度汽车用钢的概念，介绍了其发展及应用情况。提出了汽车用钢多维度设计理念，包括热处理过程中的多尺度设计和具有良好成形性的汽车用钢设计。指出汽车轻量化设计不应仅局限于获得理想的力学性能，要进行多维度的协同设计，并通过智能化微观组织调控来定制及满足差异化的要求。
车身的局部结构刚度与整体刚度相关性研究
摘要：为高效优化车身整体刚度，本文对车身整体应变能、局部结构应变能、整体刚度、局部刚度四者之间的关系进行了探究，并运用数学模型对整体和局部的刚度进行了近似拟合。研究发现，车身的局部结构刚度与整体刚度之间存在明显的对数关系，这种关系受到局部结构应变能占比影响，本文以此建立了高精度数学模型公式；利用这一研究结果能够快速定位到具有高应变能的部件，对其结构刚度进行提升，并高效预测车身整体刚度。
复合材料板簧研究进展
摘要：“双碳”背景下，汽车轻量化和节能减排是汽车行业发展的必然趋势。复合材料板簧由于具备的轻质高强等显著优势广泛应用于汽车上。本文介绍了复合材料板簧在国内外的研究和应用现状，阐述了复合材料板簧的主要优势和结构形式，着重分析了复合材料板簧材料选择以及模压工艺、拉挤工艺、缠绕工艺、ＲTM 等成型工艺方法，最后对复合材料成型工艺及未来发展进行展望。
飞行汽车的发展趋势与路线图
摘要：传统交通体系已难以满足日益增长的交通资源需求，城市拥堵与复杂地形运输成本问题成为制约城市高质量发展的核心症结。随着电动化、智能化技术的持续迭代及空地技术深度融合，飞行汽车作为空地两栖运载工具，将成为未来交通发展的重要载体和产业变革的关键方向。文章分析了飞行汽车的战略需求与发展意义；重点围绕飞行汽车构型与总体集成、能源与动力、信息通信、飞行控制及智能驾驶技术五大核心领域，系统梳理了飞行汽车的关键核心技术；基于对飞行汽车的发展历程及国内外技术发展现状的梳理，总结了当前飞行汽车技术发展面临的瓶颈制约，并提出针对性发展建议；构想出3 阶段渐进发展路线图，为飞行汽车高质量发展提供参考。
商用车电驱动桥壳多工况疲劳寿命预测及优化
摘要：驱动桥壳在实际行驶过程中由于长期受到交变循环载荷的作用，发生疲劳破坏的可能性较大。为了判断某商用车轮边电机电驱动桥的驱动桥壳在设计时是否满足疲劳寿命的要求，建立了驱动桥的三维模型和有限元模型。首先，对其进行惯性释放分析，得出其静强度、刚度满足要求。其次，基于nCode DesignLife软件，使用名义应力法，结合材料的S⁃N 曲线和疲劳加载曲线，采用新的汽车行业标准对其在垂直弯曲疲劳、制动疲劳和横向疲劳多工况下的疲劳寿命进行了预测。结果发现，驱动桥壳在制动疲劳和横向疲劳工况下的疲劳寿命不满足标准中的要求，须对其进行结构优化。最后，对驱动桥壳进行了加筋优化处理。结果表明，优化后的驱动桥壳在最大冲击工况下最大应力减小了95.8 MPa，最大变形减小了1.064 mm，且在3种疲劳工况下的最低疲劳寿命分别提升了107.6、28. 9、49.7万次，均超出了标准中的要求，证明了驱动桥壳结构优化的可行性，有效缩短了研发周期，并降低了研发成本。
3D打印Voronoi梯度泡沫材料动态力学特性研究
摘要：对泡沫材料引入梯度设计，可以有效调控其力学特性，提升能量吸收。本文基于Voronoi图形与3D打印技术，设计并制备了分层梯度与连续梯度泡沫材料，构建了考虑基体材料应变率的有限元模型，并基于准静态压缩试验验证了有限元模型，进而研究了梯度泡沫材料的动态力学特性及其变形模式。研究结果表明：对于正梯度泡沫，在不同的加载速度下，加载端即密度较低端一般首先变形，并向支撑端传播，形成一条明显的塑性冲击波，为正向单波模式；对于负梯度泡沫，随着加载速度的增加，其依次呈现出反向单波模式，双波模式，正向单波模式，分层梯度与连续梯度泡沫具有相似的变形模式，当分层数增加，其差异越小；基于应力波理论建立的梯度泡沫的单波与双波理论模型，可以准确预测梯度泡沫在不同冲击速度下冲击端与支撑端的应力；对于负梯度泡沫临界速度的分析表明，当梯度率较小时，拥有较大胞元的支撑端将更容易变形，从而削弱加载速度增加引发的惯性效应，使得双波模式会在更高的速度区间出现，即第2临界速度升高，而第1临界速度对于梯度率的变化表现出较低的敏感性；随着冲击速度的增加，负梯度泡沫的能量吸收效果显著提升。
汽车车身用新型冷轧薄板研发进展
摘要：对近年来汽车车身用新型冷轧薄板的研发进展进行了综述，重点介绍了国内外增强成形性双相钢（Dual phase steelwith improved formability，DH）、锌铝镁镀层钢板和高鲜映性汽车外板的技术思路、产品优势和应用情况. DH 钢中适量稳定性较高的残余奥氏体大幅提高了断后延伸率及加工硬化率，在解决冲压开裂、实现车身轻量化方面效果显著；锌铝镁镀层特殊的相结构决定了其优异的耐蚀性能和成形性能，在汽车内板和外板得到广泛应用；成形零件的表面波纹度是评价高鲜映性汽车外板的重要指标，首钢开发了表面波纹度演变机理及控制技术，解决了钢板表面粗糙度与波纹度协同控制难题. 指出了这些新型冷轧薄板要关注的生产和应用方面问题，如DH 钢中较高Al、Si含量导致的连铸生产困难和表面质量问题、高合金含量带来的性能波动问题、高强度级别产品的氢脆问题和镀层板焊接的液态金属脆性（Liquid metal embrittlement，LME）问题等；锌铝镁镀层钢板焊接、涂装、粘接、成形等基础数据还不健全，高耐蚀性能还需得到更多用户检验及认可；高鲜映性汽车外板还需要进一步减少表面缺陷的数量、尺寸，进一步压制长波的表面轮廓.
基于机器学习的汽车门槛梁碰撞仿真优化
摘要：为提高汽车门槛梁优化效率，针对汽车侧面柱碰撞工况门槛挤压铝吸能量有限、仿真中显式求解迭代周期长及制造工艺要求高等优化难点，基于某SUV车型建立碰撞模型，以门槛梁厚度为变量进行试验设计（DOE）分析，获得144组有效设计数据，通过深度学习方法（Rapidminer、romAI）形成降阶模型（ROM）用作优化仿真的替代模型，CAE仿真验证结果表明，在数据量有限的条件下，romAI在优化中的精度达到95% 以上，且求解速度提高近40倍，极大缩短了研发周期。
新能源汽车齿轮高效精密加工技术与装备研究进展
摘要：齿轮是新能源汽车电驱动传动系统的核心基础件，对整车性能具有重要的影响。随着新能源汽车渗透率和电驱动传动系统功率密度的快速提升，齿轮面临高转速、低噪声、抗疲劳等高服役性能挑战，实现其高效精密加工是保障高服役性能的根本途径。但目前新能源汽车齿轮高效精密加工在创成机理、关键技术、加工装备等方面还存在一些难点。为此，在概述新能源汽车齿轮高效精密加工需求的基础上，围绕蜗杆砂轮磨齿工艺、内啮合强力珩齿工艺等典型工艺的高性能齿面创成机理、高效精密加工关键技术、齿轮高效精密加工典型装备的国内外研究现状进行了系统的论述与总结，并对新能源汽车齿轮高效精密加工技术的发展趋势进行了总结和展望，为后续研究提供理论和技术指导。
柴油机气缸内壁热喷涂陶瓷基涂层的研究进展
摘要：热喷涂工艺制备的功能与结构涂层具有减摩耐磨、防腐隔热及致密性好、结合强度高等优点，因此被广泛应用于工业化生产。以柴油机气缸套为对象，分析了缸套运行过程的几种失效形式，在内壁热喷涂陶瓷涂层可大幅提升性能并延长服役时间。介绍了3 种适用于气缸狭窄环境的内孔喷涂技术，综述了内孔等离子喷涂、内孔超音速火焰喷涂与内孔电弧喷涂制备耐磨陶瓷涂层的原理及发展前沿。通过对比3 种内孔喷涂技术的工艺特点和制备陶瓷基涂层的性能与微观结构，总结不同内孔喷涂技术与不同陶瓷材料的适配性。展望了碳达峰背景下柴油机缸套内壁热喷涂陶瓷基涂层的发展方向。
