检索结果-南通市图书馆

稀土元素强化ZL201A铝合金在汽车转向节应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

稀土元素强化ZL201A铝合金在汽车转向节应用

作者：沈见冉昆明理工大学

学位级别：硕士

汽车轻量化对转向节的服役性能提出了更高要求,Al-Cu系铸造铝合金具有低密度和高强度的特点,能够满足转向节所需的力学性能指标。ZL201A铝合金为高温热强铝合金,但铸造过程中流动性差,合金晶粒组织粗大,容易出现缩孔、热裂等缺陷。因此... 详细信息

汽车轻量化对转向节的服役性能提出了更高要求,Al-Cu系铸造铝合金具有低密度和高强度的特点,能够满足转向节所需的力学性能指标。ZL201A铝合金为高温热强铝合金,但铸造过程中流动性差,合金晶粒组织粗大,容易出现缩孔、热裂等缺陷。因此通过添加稀土元素Y和Er改善晶粒组织,提升合金的强度和塑性;使用有限元软件优化浇铸工艺共同作用提升转向节的综合性能。热处理工艺固溶温度为535℃,保温时间8h后出炉80℃热水淬火;再175℃人工时效4h后随炉冷却。本文主要通过研究分析确定稀土元素Y或Er添加ZL201A铝合金的最佳成分配比、基于有限元软件研究浇铸工艺、生产高强度转向节并检测分析三个方向展开,主要概括如下:(1)铸态:随着Y元素含量的增加,合金材料的抗拉强度逐渐上升,当Y的添加量达到0.5%时合金的抗拉强度达到最大值295.18 MPa,与对照组ZL201A铝合金相比提升了23.44%;延伸率6.38%,与对照组ZL201A铝合金相比增长了38.40%。Er的添加量达到0.4%时合金的抗拉强度达到最大值298.14MPa,强度与对照组ZL201A铝合金相比提升了24.69%。延伸率6.56%,与对照组ZL201A铝合金相比增长42.29%。(2)热处理态:当Y的添加量达到0.5%时合金的抗拉强度达到最大值345.21MPa,显微硬度达到最大值119HV,性能最好。Er的添加量达到0.4%时合金的抗拉强度达到最大值347.54MPa,显微硬度达到最大值120HV,性能最好。(3)经过模拟计算后转向节的最佳浇铸工艺为金属型低压铸造,参数为:模具温度设置300℃;浇铸温度750℃;压力0.15MPa;充型时间15s。(4)将优化的铸造工艺与优化的合金成分结合生产转向节并经过热处理后0.5%Y添加ZL201A铝合金转向节平均抗拉强度345.18MPa,比对照组提升了20.10%;0.4Er%添加ZL201A铝合金转向节平均抗拉强度346.51MPa,比对照组提升了20.57%。0.5%Y添加ZL201A铝合金转向节显微硬度110.33HV,比对照组提升了22.59%;0.4%Er添加ZL201A铝合金转向节显微硬度119HV,比对照组提升了32.22%。

关键词：转向节 ZL201A 稀土强化有限元分析

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑低载荷强化效应的汽车转向节疲劳分析

汽车工程 2020年第3期42卷 406-415页

作者：董国疆杜飞王威郎玉玲燕山大学河北省特种运载装备重点实验室秦皇岛066004 中信戴卡股份有限公司工程仿真中心秦皇岛066004

本文中基于试验场强化道路实车测试,结合零部件有限元动力学仿真和疲劳耐久性能仿真,探求考虑小载荷强化效应与Miner准则两种疲劳分析方法对汽车零部件疲劳寿命预测的差异性。通过室内实车振动测试与有限元仿真联合分析,确定前转向节疲... 详细信息

本文中基于试验场强化道路实车测试,结合零部件有限元动力学仿真和疲劳耐久性能仿真,探求考虑小载荷强化效应与Miner准则两种疲劳分析方法对汽车零部件疲劳寿命预测的差异性。通过室内实车振动测试与有限元仿真联合分析,确定前转向节疲劳损伤危险点(即路试应变监测点);提取试验场强化道路实测应变监测点应变时间历程,经过预处理、时域加速、雨流矩阵外推和载荷谱分级得到10级等效应力谱。结合低载荷强化理论和线性累积损伤理论对10级等效应力谱的疲劳效应和损伤效应进行分析,相对于传统Miner准则而言,考虑了小载荷强化效应使构件在加载过程中疲劳极限呈现上升规律,进而需要修正构件S-N曲线(简化),较初始S-N曲线向上偏移,基于修正后构件S-N曲线并应用线性疲劳损伤累积理论预估的转向节疲劳寿命较Miner准则提高了40.6%。此种方法考虑了材料强化行为的影响,一定程度上弥补了Miner理论未考虑各级载荷间相互影响和材料硬化瞬态行为影响的缺陷,对实际零部件疲劳寿命估计与轻量化设计提供新的参考。

关键词：疲劳损伤低载荷强化 Miner准则转向节载荷谱

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

汽车转向节拓扑优化方法研究及应用

汽车工程 2014年第4期36卷 464-468,490页

作者：兰凤崇张浩锴王家豪陈吉清华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 华南理工大学广东省汽车工程重点实验室广州510640

为使汽车悬架系统中机件转向节在轻量化的基础上满足各工况下的汽车动力学性能要求,运用折衷规划法定义多工况下转向节的静态刚度和第1阶模态频率最大化的综合目标函数,进行结构的拓扑优化。以某方程式赛车转向节为例进行优化的结果表明... 详细信息

为使汽车悬架系统中机件转向节在轻量化的基础上满足各工况下的汽车动力学性能要求,运用折衷规划法定义多工况下转向节的静态刚度和第1阶模态频率最大化的综合目标函数,进行结构的拓扑优化。以某方程式赛车转向节为例进行优化的结果表明,转向节的刚度和1阶模态频率均有显著提高,质量有所减轻,说明该方法可行有效。

关键词：转向节多工况折衷规划拓扑优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

转向节疲劳耐久试验装夹方式的研究

汽车零部件 2023年第6期 38-41页

作者：彭立周倩瑶袁文强广州机械科学研究院有限公司广东广州510700 中汽检测技术有限公司广东广州510700

转向节是关系汽车行驶安全的重要零件,其疲劳性能需要经过试验验证,合理的装夹方式是试验有效的前提。以某型号的转向节为研究对象,采用有限元分析的方法计算得出在相同工况下采用两种不同装夹方式的转向节的受力状态,通过对比受力状态... 详细信息

转向节是关系汽车行驶安全的重要零件,其疲劳性能需要经过试验验证,合理的装夹方式是试验有效的前提。以某型号的转向节为研究对象,采用有限元分析的方法计算得出在相同工况下采用两种不同装夹方式的转向节的受力状态,通过对比受力状态验证两种装夹方式的合理性。研究结果表明:采用模拟悬架的装夹方式与完全固定的装夹方式下转向节的受力状态差异较大,在疲劳耐久试验中采用模拟悬架的装夹方式可使转向节受力状态更接近实车状态。

关键词：转向节疲劳性能装夹方式

Formula SAE赛车转向节的拓扑优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

汽车工程 2012年第12期34卷 1094-1099页

作者：曾忠敏张英朝吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

运用OptiStruct求解器对某一Formula SAE赛车的后转向节进行多工况加权拓扑优化,并将结果和以往的设计方案进行对比。结果表明,优化后在强度和刚度满足要求的条件下,后转向节的质量减轻45.1%,说明了该方法的可行性和有效性。

关键词： Formula SAE赛车轻量化拓扑优化转向节

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微车转向节系列球铁铸件的壳型铸造

特种铸造及有色合金 2007年第7期27卷 538-539页

作者：王公平石光华建设工业集团有限公司

针对微车转向节系列球铁铸件的壳型铸造生产中,采用中注式浇注系统出现的渣孔、气孔、缩松等问题,增大排气道和浇、冒系统体积,改变铁水进入型腔的方向,选用合适的球化剂、球铁用生铁及辅料,铸件合格率由原来的50%左右提高到85%以上。

关键词：转向节球墨铸铁壳型铸造

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

转向节闭式挤锻工艺多目标优化设计

北京工业大学学报 2015年第7期41卷 1108-1113页

作者：周杰齐文涛陶亚平曹金豆重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

针对现有转向节成形过程中出现的材料利用率低、能耗大等问题,提出闭式挤压制坯-模锻新工艺.首先简述闭式挤压制坯的工艺优势和重要的结构参数;其次通过正交试验设计,选择适当的设计参数样本以及响应值,将遗传算法应用在以对数路径函数... 详细信息

针对现有转向节成形过程中出现的材料利用率低、能耗大等问题,提出闭式挤压制坯-模锻新工艺.首先简述闭式挤压制坯的工艺优势和重要的结构参数;其次通过正交试验设计,选择适当的设计参数样本以及响应值,将遗传算法应用在以对数路径函数为核函数的增强RBF近似模型上进行优化,得到优化的挤压工艺参数:圆角半径R=10 mm,挤压长度a=112 mm,冲头凸模两侧预留距离b=83 mm、c=72 mm;最后通过有限元模拟和生产实践验证,证明了该方法很好地解决了汽车转向节闭式挤锻工艺中充型不满的问题.

关键词：转向节闭式挤锻增强的径向基函数遗传算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铝合金转向节挤压铸造技术研究与应用

铸造工程 2023年第3期47卷 1-11页

作者：罗继相杨鹏夏望红程键黄毅柳建国武汉理工大学湖北武汉430063 山东宏和轻量化技术有限公司山东邹平256200 广州金邦液态模锻技术有限公司广东广州511340 中国铸造协会北京100044

对挤压铸造生产铝合金转向节工艺进行研究,结果表明:用卧式挤压铸造机生产转向节需要在模具上加强冷却水的设计,对铸件厚大部位采用随形冷却,这是消除厚大部位缩孔、缩松缺陷有效手段;与卧式机相比,用立式挤压铸造机生产的转向节更具有... 详细信息

对挤压铸造生产铝合金转向节工艺进行研究,结果表明:用卧式挤压铸造机生产转向节需要在模具上加强冷却水的设计,对铸件厚大部位采用随形冷却,这是消除厚大部位缩孔、缩松缺陷有效手段;与卧式机相比,用立式挤压铸造机生产的转向节更具有优势,液流进入型腔流程短,压力传递效果好,铸件力学性能均一,但易形成冷金属夹渣和气孔缺陷。在不同的机型上用挤压铸造工艺开发的铝合金转向节各项性能指标可完全达到技术要求。

关键词：挤压铸造铝合金汽车轻量化转向节

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

球墨铸铁汽车转向节无缩松铸造工艺研究

铸造技术 2022年第11期43卷 996-1001页

作者：刘培鑫迟恩来崔红保烟台鹏程汽车配件有限公司山东烟台264000 河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000

球墨铸铁汽车转向节是多热节铸件,且由于球铁糊状凝固的特性,导致铸件中经常出现缩松缩孔等缺陷,故需增加冒口补缩,从而造成出品率下降和铸造工艺设计的复杂性等问题。本文利用石墨化自膨胀对多热节的汽车转向节进行补缩,通过精确测量... 详细信息

球墨铸铁汽车转向节是多热节铸件,且由于球铁糊状凝固的特性,导致铸件中经常出现缩松缩孔等缺陷,故需增加冒口补缩,从而造成出品率下降和铸造工艺设计的复杂性等问题。本文利用石墨化自膨胀对多热节的汽车转向节进行补缩,通过精确测量铸铁热分析曲线,得到相关特征值参数,分析了不同共晶度和各种孕育组合方法对球铁转向节的缩松影响。结果表明,铁液共晶度调整到接近1,且凝固温度曲线的共晶过冷度趋近于零时,利用碳化硅预处理、喂丝孕育、浮硅孕育、倒包孕育及随流孕育可得到无冒口的健全无缩松球墨铸铁汽车转向节铸件,提高了出品率。

关键词：球墨铸铁转向节共晶度缩松