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车身薄板件焊接变形CAE分析与工艺优化研究

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车身薄板件焊接变形CAE分析与工艺优化研究

作者：周玉雷湖南大学

学位级别：硕士

随着汽车工业的发展、国民生活水平的提高,汽车的生产和消费模式日新月异。车身是汽车的四大总成之一,降低车身的制造成本对整车成本的节约具有重要的意义。同时,车身直接体现了整车的外观,彰显了个性与品味,车身的质量间接地决定了整... 详细信息

随着汽车工业的发展、国民生活水平的提高,汽车的生产和消费模式日新月异。车身是汽车的四大总成之一,降低车身的制造成本对整车成本的节约具有重要的意义。同时,车身直接体现了整车的外观,彰显了个性与品味,车身的质量间接地决定了整车的质量。汽车车身主要采用薄板结构焊接而成,焊接是现代车身制造中应用最为广泛的联接方式,焊接过程涉及到电磁学、热学和力学,焊接过程的不均匀加热必然导致焊件的焊后变形,焊接变形直接影响了车身的装配精度,增加了后期的矫正工作量,提高了车身开发的成本。因此,研究车身薄板件焊接过程中的变形规律及其优化途径,对于提高产品的质量具有非常重要的实用价值。本文首先介绍了焊接数值模拟的研究现状,研究了等厚薄板和不等厚薄板单一焊点的焊接过程,得到了焊点周围的温度场分布结果,焊后残余应力分布结果以及焊接变形结果。并且研究了电极压力、通电时间、焊接电流等焊接工艺参数对焊后残余应力和焊接变形的影响规律,为实际生产中焊接工艺参数的合理选取提供了参考依据。基于线弹性体积收缩法,对某车型轮罩总成的点焊焊接过程进行了数值模拟,成功地预测了轮罩总成的焊接变形量,结果显示其焊接变形较大,超出了工程应用可接受的范围。采用改变零件焊接顺序的方法,对轮罩总成的焊接变形进行了优化,使最终的焊接变形达到了焊接工艺的要求。为了进一步提高轮罩总成的焊接精度,设计了以焊点数量为因素以焊接变形为试验指标的正交试验,完成了对焊接变形更深层次的优化。最后对多焊缝结构的焊接变形进行了研究,以后防撞梁总成为例,分析了焊缝的焊接顺序和焊接方向对焊接变形的影响。由于后防撞梁总成是分两级焊接的,因此,需要首先分析第一级焊接中焊接顺序和焊接方向对焊接变形的影响,得到焊接变形最小的焊接顺序和焊接方向的最优组合;接着再分析第二级焊接中焊接顺序和焊接方向对变形的影响,得到焊接变形最小的焊接最优组合;最后将第一级焊接最优组合和第二级焊接最优组合同时应用到后防撞梁总成的焊接过程中。结果显示两组焊接最优组合的共同作用使得后防撞梁总成的焊接变形进一步减小,为工程实践提供了一定的理论参考。

关键词：车身薄板件数值模拟焊接变形焊接顺序焊接方向焊点数量

自动驾驶汽车避障轨迹规划与运动控制算法研究

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自动驾驶汽车避障轨迹规划与运动控制算法研究

作者：周玉雷长安大学

学位级别：硕士

汽车自动化已成为未来汽车和交通领域的重要发展方向。提高汽车行驶的安全性一直是自动驾驶技术发展的主要目的之一,自动驾驶汽车可以通过主动避障有效提高汽车行驶安全性降低交通事故发生率,而轨迹规划和运动控制是自动驾驶汽车实现这... 详细信息

汽车自动化已成为未来汽车和交通领域的重要发展方向。提高汽车行驶的安全性一直是自动驾驶技术发展的主要目的之一,自动驾驶汽车可以通过主动避障有效提高汽车行驶安全性降低交通事故发生率,而轨迹规划和运动控制是自动驾驶汽车实现这一功能的两大核心技术。结构化道路通常被认为是实现自动驾驶汽车商业化应用的最佳场景。因此,本文针对结构化道路场景下自动驾驶汽车的轨迹规划与跟踪控制问题展开研究,主要研究内容如下:在轨迹规划部分,本文采用路径-速度分解法,将三维时空的轨迹规划问题转化为两个二维问题。对于路径规划问题,本文采用先决策后规划的解决策略。首先利用参考线生成算法从全局路径中提取出平滑、间隔均匀的参考线,基于参考线构建Frenet坐标系,进一步构建SL图,从而将规划问题转化为在SL图中寻找最优路径的问题。在决策部分,利用改进的Weighed A*算法在栅格化的SL图中搜索出初始路径,根据初始路径可确定汽车在面对障碍物时的决策方式。在规划部分,以初始路径为基础结合道路边界开辟数值优化问题的解空间,根据轨迹最优性指标设计目标函数,根据路径连续性和安全性等约束设计约束函数,将该最优化问题构建成二次规划问题进行求解,得到满足各种约束的最优路径。对于速度规划问题,同样采用先决策后规划的解决策略。首先基于路径规划的结果构建ST图,将规划问题转化为在ST图中寻找最优路径的问题。在决策部分,利用动态规划算法在已利用分段采样策略离散化的ST图中搜索出一条初始速度曲线,进而确定汽车在面对动态障碍物时的抢行或让行决策。在规划部分,以初始速度曲线为基础开辟数值优化问题的凸空间,根据轨迹最优性指标设计目标函数,根据速度曲线连续性、不允许倒车和车辆动力学等约束设计约束函数,将该最优化问题构建成二次规划问题进行求解,得到满足各种约束的最优速度曲线。在运动控制部分,为了降低控制器的复杂性,采用横纵向控制解耦的控制策略。为了提高控制精度和鲁棒性,纵向控制器与横向控制器均采用MPC算法进行设计。其中,纵向控制器采用分层式设计策略,基于MPC算法设计上层控制器,基于车辆纵向动力学模型设计下层控制器,上下层控制器协同配合实现纵向速度控制。在算法验证部分,利用Carsim、Matlab和Prescan进行联合仿真。仿真验证本文所述的避障轨迹规划算法规划出的轨迹的安全性、舒适性和可行性以及运动控制算法控制车辆行驶过程中的控制精度、舒适性和稳定性等。

关键词：自动驾驶避障路径规划速度规划运动控制

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汽车轮罩总成焊接变形分析及优化

热加工工艺 2015年第17期44卷 173-176页

作者：谢晖周玉雷湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082

焊接变形是影响车身装配精度最主要的因素之一,后期矫正焊接变形将增加车身开发成本。本文采用线弹性有限元法,以某车型的轮罩总成焊接工艺模型为例,利用WELD PLANNER对其进行焊接变形的分析计算。模拟结果显示,轮罩总成的焊接变形量达... 详细信息

焊接变形是影响车身装配精度最主要的因素之一,后期矫正焊接变形将增加车身开发成本。本文采用线弹性有限元法,以某车型的轮罩总成焊接工艺模型为例,利用WELD PLANNER对其进行焊接变形的分析计算。模拟结果显示,轮罩总成的焊接变形量达到了2.81 mm,严重影响了后序的装配精度。在综合考虑影响焊接变形各种因素的基础上,选择改变零件的焊接顺序来实现减小焊接变形量的目的。当首先焊接轮罩分总成和减震器安装板时,轮罩总成的焊接变形量减小到0.591 mm,达到了总成焊接精度要求。

关键词：轮罩总成线弹性有限元法焊接变形 WELD PLANNER

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几种草坪草在景泰地区的引种适应性研究

安徽农业科学 2009年第25期37卷 11982-11984页

作者：周玉雷徐智明李征曹致中仲恺农业工程学院农业与园林学院草业科学系广东广州510225 安徽省农业科学院畜牧兽医研究所安徽合肥230031 北京市农林科学院北京100089 甘肃农业大学草业学院甘肃兰州730070

[目的]比较8个品种草坪草在甘肃景泰地区的适应性和坪用性，为草坪草的利用提供依据。[方法]2002～2004年测定了各品种的抗寒性、抗热性、抗病性、青绿期、密度、盖度、质地、绿度，并进行了单项评定和综合评定。[结果]供试的8个品种中... 详细信息

[目的]比较8个品种草坪草在甘肃景泰地区的适应性和坪用性，为草坪草的利用提供依据。[方法]2002～2004年测定了各品种的抗寒性、抗热性、抗病性、青绿期、密度、盖度、质地、绿度，并进行了单项评定和综合评定。[结果]供试的8个品种中有7个品种表现出良好的环境适应性。其中，Domie、Opal、Haga、Eva、Sobra 5个草地早熟禾品种综合评定达到7，Lovisa细羊茅、Slalom硬羊茅的综合评定达到8的适宜水平。Ronja多年生黑麦草不能越冬。[结论]Lovisa细羊茅、Slalom硬羊茅的综合性能优于Dornie、Opal、Haga、Eva4个草地早熟禾品种，但他们均适宜在甘肃地区利用。

关键词：草坪草引种适应性

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短期碱胁迫条件下燕麦穗组织的蛋白组学解析

麦类作物学报 2022年第6期42卷 710-718页

作者：赵洲刘景辉萨如拉周玉雷赤峰学院化学与生命科学学院内蒙古赤峰024000 内蒙古农业大学杂粮产业协同创新中心内蒙古呼和浩特010019

盐碱胁迫抑制作物穗的发育与生长,并直接影响作物的产量与品质。为了考查碱胁迫下燕麦穗组织的蛋白组学响应机制,以碱抗性燕麦品种Vao-9和碱敏感品种Xin-17为材料,抽穗期进行短期碱胁迫处理,对其进行蛋白组学分析。结果表明,与对照相比... 详细信息

盐碱胁迫抑制作物穗的发育与生长,并直接影响作物的产量与品质。为了考查碱胁迫下燕麦穗组织的蛋白组学响应机制,以碱抗性燕麦品种Vao-9和碱敏感品种Xin-17为材料,抽穗期进行短期碱胁迫处理,对其进行蛋白组学分析。结果表明,与对照相比,碱处理后的Vao-9表型稳定,穗组织没有明显变化,而Xin-17的穗生长发育则明显被抑制;Vao-9穗组织中,参与蛋白合成、修复加工过程的蛋白以及参与次生代谢、谷胱甘肽代谢等的酶类显著增加,而Xin-17穗组织中,参与多糖类降解、能量转化的酶类以及PRs类蛋白显著增加。总体上,抗性品种表现为主动防御,而敏感品种表现为被动消耗。

关键词：燕麦穗碱胁迫蛋白组学差异表达蛋白

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多枝赖草基因组可转化人工染色体(TAC)文库的构建和鉴定

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中国科学（C辑） 2008年第4期38卷 328-336页

作者：徐粤宇周玉雷宋琳琳张艳赵茂林湖南工程学院化学化工系湘潭411104 仲恺农业技术学院生命科学学院河南科技学院生物系新乡453003 首都师范大学生命科学学院北京100037 北京市农林科学院生物技术研究中心北京100097

为了克隆和转化多枝赖草(Leymus multicaulis)的耐黄矮病、耐蚜虫、耐干旱、耐盐碱等抗逆性基因,利用脉冲电泳分离纯化2Mb以上核DNA,酶切后回收10～200kb DNA片段按大小分5组与TAC载体连接后电转化导入细菌DH10B,在卡那霉素和蔗糖选择... 详细信息

为了克隆和转化多枝赖草(Leymus multicaulis)的耐黄矮病、耐蚜虫、耐干旱、耐盐碱等抗逆性基因,利用脉冲电泳分离纯化2Mb以上核DNA,酶切后回收10～200kb DNA片段按大小分5组与TAC载体连接后电转化导入细菌DH10B,在卡那霉素和蔗糖选择压下均有阳性克隆.用两种TAC载体pYLTAC17和pYLTAC747H/sacB分别构建了文库Ⅰ和Ⅱ,约16.5和23.6万个克隆,估计覆盖3～5倍多枝赖草基因组大小.文库以混合克隆形式保存在12×2块深孔96孔板中,每孔1.2mL菌液中含300～600个克隆,40多万个克隆转存到3块384孔板,留24个孔存叶绿体和线粒体DNA探针菌液,可用于后续文库鉴定.此外,从文库Ⅰ和Ⅱ分别挑取2501和2890个单克隆存于14块384孔板中.17块384孔板都用GeneTACTMG3复制了2份,点高密度杂交膜6张,以多枝赖草谷胱甘肽还原酶基因5′RACE-GR和3'RACE-GR为探针初步筛选到19个阳性克隆.两文库为多枝赖草抗性基因的克隆、物理图谱的构建、功能验证等基因组有关研究奠定了基础。

关键词：多枝赖草(Leymus multicaulis) Mb级DNA 可转化人工染色体(TAC) 基因组文库

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封育对玛曲高寒沙化草地生态位特征的影响

江苏农业科学 2012年第9期40卷 303-306页

作者：陈子萱周玉雷田福平胡宇白璐时永杰甘肃省农业科学院生物技术研究所甘肃兰州730070 仲恺农业工程学院园艺园林学院广东广州510225 中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所/农业部兰州黄土高原生态环境重点野外科学观测试验站甘肃兰州730050 内蒙古鄂尔多斯市草地牧业综合开发办内蒙古鄂尔多斯017000

封育是玛曲高寒沙化草地重要的管理方式。为研究封育对玛曲高寒沙化草地主要植物种生态位的影响,对玛曲高寒沙化草地主要植物种进行生态位特征调查,计算主要植物的重要值、生态位宽度和生态位重叠值。结果表明:对玛曲高寒沙化草地封育2... 详细信息

封育是玛曲高寒沙化草地重要的管理方式。为研究封育对玛曲高寒沙化草地主要植物种生态位的影响,对玛曲高寒沙化草地主要植物种进行生态位特征调查,计算主要植物的重要值、生态位宽度和生态位重叠值。结果表明:对玛曲高寒沙化草地封育2年后,草地优势种为禾本科牧草异针茅,其重要值平均为0.29。乳浆大戟作为高寒沙化草地的主要杂类草,生态位宽度为0.973。紫羊茅、优势种异针茅与杂类草乳浆大戟生态位重叠较大。说明高寒沙化草地经过2年的围栏封育,禾本科牧草有了较大的竞争力,草地植物群落发生良性演替,可食牧草的比例上升,草地经济价值有所提高。

关键词：高寒沙化草地封育重要值生态位宽度生态位重叠值

低温胁迫下硼酸对兰引3号结缕草的生理效应初探

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安徽农业科学 2009年第34期37卷 16930-16932页

作者：王明祖石秀兰周玉雷董阳陈平仲恺农业工程学院农业与园林学院广东广州510225

[目的]探讨低温胁迫下不同浓度的硼酸溶液对兰引3号结缕草各项生理指标的影响,为提高低温胁迫下兰引3号结缕草草坪质量提供参考。[方法]以兰引3号结缕草为供试品种,用2种不同浓度的硼酸溶液(16、32μmol/L)喷施2次,研究低温胁迫下硼酸... 详细信息

[目的]探讨低温胁迫下不同浓度的硼酸溶液对兰引3号结缕草各项生理指标的影响,为提高低温胁迫下兰引3号结缕草草坪质量提供参考。[方法]以兰引3号结缕草为供试品种,用2种不同浓度的硼酸溶液(16、32μmol/L)喷施2次,研究低温胁迫下硼酸对兰引3号结缕草叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛含量及相对膜透性的影响。[结果]低温胁迫下16μmol/L硼酸处理及32μmol/L硼酸处理都能提高兰引3号结缕草叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸含量,同时降低丙二醛含量,另外,对保护细胞膜系统也起到积极作用。其中,以16μmol/L硼酸处理的效果较好,叶绿素含量、可溶性糖含量及游离脯氨酸含量分别比对照提高了37.5%、41.2%、45.1%,而丙二醛含量则降低了16.4%,相对膜透性降低了145.0%(A260)和50.0%(A280)。[结论]低温胁迫下,16μmol/L硼酸处理有利于增强兰引3号结缕草抵御低温冷害的能力。

关键词：硼酸低温胁迫结缕草生理效应

模拟酸雨胁迫对匍匐翦股颖生理生态特性的影响

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北方园艺 2010年第7期 77-80页

作者：王明祖陈平周玉雷韩瑞宏周燕云仲恺农业工程学院园艺园林学院广东广州510225

探讨了模拟酸雨胁迫对粤选1号匍匐翦股颖生理生态特性的影响。结果表明:随着pH值的持续降低,模拟酸雨对粤选1号匍匐翦股颖的胁迫加剧。叶片受伤害程度逐渐加深;叶绿素含量逐渐下降;光合速率、蒸腾速率及水分利用率均逐渐下降。pH值为2.... 详细信息

探讨了模拟酸雨胁迫对粤选1号匍匐翦股颖生理生态特性的影响。结果表明:随着pH值的持续降低,模拟酸雨对粤选1号匍匐翦股颖的胁迫加剧。叶片受伤害程度逐渐加深;叶绿素含量逐渐下降;光合速率、蒸腾速率及水分利用率均逐渐下降。pH值为2.0时酸雨胁迫对粤选1号匍匐翦股颖造成明显伤害;粤选1号匍匐翦股颖的叶绿素、脯氨酸、光合速率、蒸腾速率及水分利用率与对照相比分别下降了23.74%5、1.57%、80.62%、74.52%和40.67%,差异都达到显著水平。

关键词：匍匐翦股颖酸雨胁迫生理生态特性