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不规则Y形铝型材多点拉弯成形截面变形分析

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 105-113页

作者：李义吕晨阳梁继才梁策吉林大学材料科学与工程学院长春130022 吉林大学汽车材料教育部重点实验室长春130022 吉林大学重庆研究院重庆401123

为了提高型材多点拉弯成形后的成形质量,基于ABAQUS有限元模拟了不规则Y形铝型材多点拉弯成形中截面变形规律。首先,通过控制变量法探究了不同工艺参数(模具数、弯曲半径、预拉伸量、补拉伸量和摩擦因数)对制件截面变形分布的影响规律... 详细信息

为了提高型材多点拉弯成形后的成形质量,基于ABAQUS有限元模拟了不规则Y形铝型材多点拉弯成形中截面变形规律。首先,通过控制变量法探究了不同工艺参数(模具数、弯曲半径、预拉伸量、补拉伸量和摩擦因数)对制件截面变形分布的影响规律。其次,为了综合考虑各工艺参数间的相互作用,结合正交试验分析进一步探究了各工艺参数对制件最大截面变形的影响程度。结果显示,补拉伸量变化时,截面宽度变形最大值为1.58 mm,最小值为1.06mm,其变化幅度为49.1%;截面高度变形最大值为1.25mm,最小值为0.77 mm,其变化幅度为62.3%,即补拉伸量对截面变形的影响最大。最后,综合分析后确定多点拉弯最优成形方案,并通过模拟和试验验证了该成形方案的可行性,从而极大地提高制件的成形质量。

关键词：多点拉弯截面变形控制变量法工艺参数正交试验

包辛格效应对DP590钢零件回弹计算精度的影响

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锻压技术 2024年第3期49卷 40-46,65页

作者：郭岳明董智超闫巍王刚张健吉林大学汽车工程学院吉林长春130022 一汽模具制造有限公司吉林长春130011

针对DP590高强钢零件在冷冲压过程中出现的有限元分析回弹结果与实际结果差异的问题,以某汽车中通道零件为研究对象,开发拉延、修边、整形模具,并通过开展材料力学性能试验,构建材料本构模型,利用有限元分析技术和光学检测技术开展研究... 详细信息

针对DP590高强钢零件在冷冲压过程中出现的有限元分析回弹结果与实际结果差异的问题,以某汽车中通道零件为研究对象,开发拉延、修边、整形模具,并通过开展材料力学性能试验,构建材料本构模型,利用有限元分析技术和光学检测技术开展研究。研究结果表明,DP590高强钢在循环加载过程中陆续表现出非线性弹性、瞬态软化与加工硬化停滞现象,即包辛格效应较为明显。此外,包辛格效应对塑性应变路径多变的DP590高强钢零件回弹影响明显,有限元模拟技术准确地预测了实际零件的回弹,为回弹修改方案的制定提供了模拟验证手段。

关键词：包辛格效应 DP590高强钢回弹冲压计算精度

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基于磁流变弹性体商用车防护梁绕弯成形

吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：李义黄伟鹏程敏梁继才吉林大学材料科学与工程学院吉林大学机械与航空航天学院

本研究采用绕弯成形工艺将“日”字形截面型材弯曲成商用车防撞梁。在实际加工成形过程中，型材常发生起皱、截面畸变等成形缺陷。为此，利用ABAQUS有限元软件对无芯模支撑型材成形过程进行了深入的数值模拟，旨在分析缺陷的形成机理。... 详细信息

本研究采用绕弯成形工艺将“日”字形截面型材弯曲成商用车防撞梁。在实际加工成形过程中，型材常发生起皱、截面畸变等成形缺陷。为此，利用ABAQUS有限元软件对无芯模支撑型材成形过程进行了深入的数值模拟，旨在分析缺陷的形成机理。基于此分析，研究设计了一种新型芯模——新型磁控芯模。该芯模不仅针对“日”字型结构型材的弯曲成形表现出优异的成形质量，亦在传统芯模成形中显示出显著的性能提升。此外，通过改变弯曲半径、模具间隙等成形参数探究型材弯曲极限工艺参数，在保证精度前提下尽可能寻找到极限工艺参数。

关键词：商用车防护梁磁流变弹性体力学测试新型磁控芯模

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Al⁃W合金燃料的氧化过程及性能提升机理

含能材料 2024年第1期32卷 20-30页

作者：胡敖博刘津阁赵超越陈鹏李鹏孙兴昀蔡水洲西安近代化学研究所陕西西安710065 63863部队吉林白城137000 华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

为阐明Al‐W合金燃料氧化性能的提升机理,结合铝热还原与超高温气雾化法制备Al‐20W与Al‐30W合金燃料,并通过热重/差热热分析、X射线衍射仪、扫描电子显微镜/能量色散谱仪对其氧化过程进行研究。结果表明,Al‐20W与Al‐30W合金燃料均... 详细信息

为阐明Al‐W合金燃料氧化性能的提升机理,结合铝热还原与超高温气雾化法制备Al‐20W与Al‐30W合金燃料,并通过热重/差热热分析、X射线衍射仪、扫描电子显微镜/能量色散谱仪对其氧化过程进行研究。结果表明,Al‐20W与Al‐30W合金燃料均含有亚稳态Al/W合金相,随温度升高Al/W合金相的种类与形态发生转变。2种合金燃料具有优于单质Al燃料的氧化性能,分别在1300℃与1500℃完全氧化,氧化产物WO_(3)全部挥发。W的存在提升了Al‐W合金燃料的氧化性能,机理为WO_(3)的挥发提供O_(2)扩散进入颗粒内部的通道;WO_(3)作为“氧运输船”向单质Al传输O,促进单质Al的氧化;WO_(3)发生进一步的化学反应,最终以气态形式挥发,促进含W相的氧化。

关键词：金属材料 Al‐W合金燃料 Al/W合金相氧化过程提升机理

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小型玉米收获机车身调平系统研究

农机化研究 2024年第11期 104-109页

作者：于春生胡伟付明刚刘大欣周德义吴宝广侯鹏飞施新吉林大学生物与农业工程学院

为了提高小型两行轮式玉米收获机在复杂地形的作业能力，设计了一种三点调平装置，建立了调平模型并对其进行了理论分析，并设计了调平控制系统。在此基础上，设计并制造了试验用车，对倾角信号进行滤波处理后，进行了调平试验。试验结... 详细信息

为了提高小型两行轮式玉米收获机在复杂地形的作业能力，设计了一种三点调平装置，建立了调平模型并对其进行了理论分析，并设计了调平控制系统。在此基础上，设计并制造了试验用车，对倾角信号进行滤波处理后，进行了调平试验。试验结果表明：车身左倾最大调平角度是15°,右倾最大调平角度是17.5°,前倾最大调平角度是12.5°,后倾最大调平角度是17.5°,验证了自动调平机构和控制系统的可靠性和实用性。设计的针对4YZ-2玉米收获机的三点调平装置和调平控制系统可为玉米收获机自适应调平提供了研究基础，并为其他行走农业机械的调平设计提供了新思路。

关键词：玉米收获机山地丘陵三点调平自动控制

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丘陵山地姿态调整轮式拖拉机运动控制研究

农业机械学报 2024年第6期55卷 392-403页

作者：姜惠唐小虎张旭烽徐国艳高峰东北电力大学机械工程学院吉林132012 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

以丘陵山地姿态调整轮式拖拉机为研究对象,提出了一种基于改进遗传算法的运动控制方法,可根据地形条件实现对拖拉机的实时调平控制,提高其车身稳定性。首先,根据拖拉机机构间的运动关系,建立表征其轮心位置与车身姿态参数关系的运动学模... 详细信息

以丘陵山地姿态调整轮式拖拉机为研究对象,提出了一种基于改进遗传算法的运动控制方法,可根据地形条件实现对拖拉机的实时调平控制,提高其车身稳定性。首先,根据拖拉机机构间的运动关系,建立表征其轮心位置与车身姿态参数关系的运动学模型,并进行算例求解,验证了运动学模型的正确与准确性。然后,以提高拖拉机车身稳定性为控制目标,在运动学建模的基础上设计了一种基于改进遗传算法的运动控制方法。最后,对算法进行仿真验证,结果表明,使用算法进行运动控制可有效降低其车身姿态角,横向坡地最大侧倾角降低13.3°,纵向坡地最大俯仰角降低4.3°;在两种坡度兼有的路面上进行综合调整,其最大侧倾角和最大俯仰角分别降低13.8°和4°,极大提高了车身稳定性。同时将改进遗传算法与传统遗传算法进行对比,结果表明,改进遗传算法在响应时间和控制精度方面均优于传统遗传算法,其算法响应时间较传统遗传算法缩短63.93%,大幅提高了算法效率。

关键词：丘陵山地轮式拖拉机姿态调整运动控制遗传算法

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基于随机森林的非线性车辆模型构建与高精度轨迹跟踪控制研究

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汽车工程学报 2024年

作者：龙尧成孙文张忠何永刘桂均常州工学院汽车工程学院吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司

针对传统控制方案描述的车辆动力学特性精度有限，对预期状态的高精确跟踪难以实现，介绍了一种数据驱动的模型预测路径跟踪控制方法。基于随机森林方法构建了车辆状态参数观测器，并通过该观测器剖析了车辆动力学非线性映射关系以优化... 详细信息

针对传统控制方案描述的车辆动力学特性精度有限，对预期状态的高精确跟踪难以实现，介绍了一种数据驱动的模型预测路径跟踪控制方法。基于随机森林方法构建了车辆状态参数观测器，并通过该观测器剖析了车辆动力学非线性映射关系以优化控制器的底层数学模型，以减少外部环境和车辆自身机械结构扰动对控制性能的不利影响。根据模型预测控制机理，结合车辆动力学映射关系构建整车状态空间方程，分析了车辆状态在局部范围内的线性变化规律，并以最优四轮附着利用率为目标，设计计算最优方向盘转角与四轮驱动力的二次规划代价函数。仿真结果表明，所提出的控制方案能在扰动存在的情况下避免过大的车身状态波动，并且在无扰动的行驶路段中也能保持较低的轮胎附着利用率，实现安全、稳定的高精度跟踪。

关键词：机器学习非线性映射高精度跟踪控制模型预测控制自动驾驶

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弯曲型件冲压回弹的快速模拟

塑性工程学报 2006年第4期13卷 25-29页

作者：鲍益东胡斯博张向奎胡平吉林大学车身与模具工程研究所长春130025

提出采用一步逆成形有限元法和静力隐式有限元法相结合的弯曲型件拉延回弹的快速混合模拟方法,数值模拟弯曲型板材的成形与卸载回弹全过程。模拟了Numisheet 2002的标准考题之一“无约束圆柱弯曲成形”的卸载回弹过程,并与实验结果进行... 详细信息

提出采用一步逆成形有限元法和静力隐式有限元法相结合的弯曲型件拉延回弹的快速混合模拟方法,数值模拟弯曲型板材的成形与卸载回弹全过程。模拟了Numisheet 2002的标准考题之一“无约束圆柱弯曲成形”的卸载回弹过程,并与实验结果进行了比较;预示了货车纵梁的冲压成形过程和脱模卸载回弹过程,回弹模拟后将纵梁6个关键截面的口宽与实测值进行了比较,比较结果说明,快速混合回弹数值模拟方法对弯曲成形卸载回弹预示是快速、准确和有效的。

关键词：弯曲件成形一步逆算法卸载回弹

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一种改进的自动翻法线算法

机械工程学报 2006年第3期42卷 142-144,149页

作者：郎志奎胡平赵玉谦鲍益东吉林大学车身与模具工程研究所长春130025

针对有限元单元中包含曲面信息的特点,提出了一种改进的自动翻法线算法——片内种子单元法。该算法能够利用生成的有限元单元中包含曲面片信息的特点,分别对各曲面片独立地进行翻法线操作,对曲面片之间存在裂缝、重叠等缺陷有较强的适... 详细信息

针对有限元单元中包含曲面信息的特点,提出了一种改进的自动翻法线算法——片内种子单元法。该算法能够利用生成的有限元单元中包含曲面片信息的特点,分别对各曲面片独立地进行翻法线操作,对曲面片之间存在裂缝、重叠等缺陷有较强的适应性。该算法能快速准确地使工具有限元单元的法线保持一致,为后续板料成形数值模拟中的接触算法提供必要的前提条件。

关键词：有限元曲面片自动翻法线种子单元