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铝合金VPPAW穿孔焊接匙孔闭合处的微观组织与力学性能

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焊接学报 2024年第3期45卷 1-6,I0003页

作者：王小伟张斌曾如川闫朝阳陈树君北京工业大学汽车结构部件先进制造技术教育部工程研究中心北京100124 北京卫星制造厂有限公司北京100124

铝合金因其密度低,比强度高等特性,被广泛应用到航空航天、军事工业等领域.与其他焊接工艺相比,变极性等离子弧焊接在大型铝合金结构件加工方面具有突出优势.针对轻金属合金等离子弧焊接过程中匙孔难以自由闭合的问题,提出了气电分离时... 详细信息

铝合金因其密度低,比强度高等特性,被广泛应用到航空航天、军事工业等领域.与其他焊接工艺相比,变极性等离子弧焊接在大型铝合金结构件加工方面具有突出优势.针对轻金属合金等离子弧焊接过程中匙孔难以自由闭合的问题,提出了气电分离时序脉冲等离子弧环焊缝收弧方法,对比研究了环焊缝收弧方法与手工钨极惰性气体保护焊(tungsten inert gas welding, TIG焊)填补法焊缝匙孔闭合处的微观组织与力学性能.结果表明,通过调节焊接起弧、收弧策略,实现了等离子弧匙孔自由闭合,焊缝收弧区成形良好,组织为均匀的等轴晶;抗拉强度为329.9 MPa,断后伸长率为16.3%,比TIG填补法的抗拉强度提高了22.91%,断后伸长率提高了55.24%.平均硬度值为78.9 HV0.2,热影响区硬度呈下降趋势,熔合线处硬度呈升高趋势,焊缝区硬度波动范围为75~81 HV0.2.

关键词：铝合金变极性等离子弧穿孔焊接微观组织力学性能

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汽车车轮用高扩孔率热轧复相钢带的研制

理化检验（物理分册） 2024年第8期60卷 10-15页

作者：左鹏管传华邬晓燕许鹤君宁波钢铁有限公司技术中心宁波315807 上海材料研究所有限公司检测中心上海200437

设计了一种微合金化的汽车车轮用高扩孔率热轧复相钢,并对其进行了工业试制。采用金相检验、力学性能测试等方法研究了高扩孔率热轧复相钢的显微组织及力学性能。结果表明:试制产品的显微组织主要由贝氏体、铁素体构成,还分布有少量的... 详细信息

设计了一种微合金化的汽车车轮用高扩孔率热轧复相钢,并对其进行了工业试制。采用金相检验、力学性能测试等方法研究了高扩孔率热轧复相钢的显微组织及力学性能。结果表明:试制产品的显微组织主要由贝氏体、铁素体构成,还分布有少量的马氏体、残余奥氏体以及弥散析出的第二相粒子,产品的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率分别超过了520,610MPa和24%,屈强比为0.85~0.87,扩孔率达到83%以上,沿板宽方向的扩孔率在10%以内波动;增加Si元素含量能明显改善扩孔性能,同时会影响产品的表面质量,将Si元素的质量分数控制在0.20%左右较为合适;试制产品具有优异的局部成形性、良好的抗疲劳性和焊接性能,在疲劳试验承载力为1700 N·m的条件下,车轮弯曲疲劳寿命达到60万次以上。

关键词：热轧复相钢带高扩孔率汽车车轮显微组织力学性能扩孔率疲劳寿命

CEEMD-FastICA-CWT联合瞬态响应阶次的电驱总成噪声源识别

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中国测试 2024年第4期50卷 144-152页

作者：张威景国玺武一民杨征睿高辉河北工业大学天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室天津300400 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司天津300300 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

以某增程式电驱动总成为研究对象,提出基于联合算法的噪声分离识别模型。首先,采用互补集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)联合快速独立分量分析(fast independent component analysis,FastICA)方法提取纯电模式稳态工况下单一通道噪声信号特征,利用复Morlet小波变换及FFT对各分量信号时频特性进行识别。其次,采用阶次分析法和声能叠加法对稳态分量信号对应的各瞬态响应阶次能量进行对比分析,并结合皮尔逊积矩相关系数(Pearson product moment correlation coefficient,PPMCC)相似性识别确定不同噪声激励源贡献度。结果表明:减速齿副啮合噪声对该增程式电驱总成纯电模式运行噪声整体贡献度最大。

关键词：电驱动总成噪声源识别互补集合经验模态分解快速独立分量分析连续小波变换阶次分析

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开口防撞梁辊弧后端头收张口研究

塑性工程学报 2024年第3期31卷 60-67页

作者：曹大兴高亚南李彦波耿晓勇李庆达王文彬李新亮中国兵器工业集团凌云工业股份有限公司中央研究院河北涿州072750 河北省汽车安全件技术创新中心河北涿州072750

针对开口防撞梁辊弧后端头收张口问题,采用仿真和实验方法进行了研究。选取3种典型开口防撞梁进行分析,通过分析截形角度和匹配角度对收张口的影响得出辊弧后收张口的变化规律;通过对断面应力分析得出辊弧后收张口的原因并提出了改善措... 详细信息

针对开口防撞梁辊弧后端头收张口问题,采用仿真和实验方法进行了研究。选取3种典型开口防撞梁进行分析,通过分析截形角度和匹配角度对收张口的影响得出辊弧后收张口的变化规律;通过对断面应力分析得出辊弧后收张口的原因并提出了改善措施;通过分析反弯措施对收张口的影响,得出了布局角度对收张口的影响规律,并通过实验进行了验证;通过4种反挤压变形方案对收张口进行了分析,并经方案改进后得出最优工况。结果表明:起弧轮布局角度一定时,截形角度越大,立筋刚度越小,收张口差值随截形角度的增大而减小;辊弧后产生收张口现象是由辊弧时工件内部产生的剪应力造成的,剪应力是由起弧轮高度差引起的;调整起弧轮布局角度形成反弯可消除部分内应力,减小收张口差值;反挤压变形可减小收张口差值,采用5个整形轮时结构最优;内推轮内推2 mm时辊弧后防撞梁一致性较好,但同时带来法兰边翘曲的不良影响。

关键词：防撞梁辊弧收张口反弯反挤压

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当今先进汽车车身焊接技术分析

汽车知识 2024年第9期 115-117页

作者：辛杰郑明彬济南比亚迪汽车有限公司

随着汽车工业的快速发展，消费者对汽车安全性能、舒适性和外观设计的要求不断提高。汽车车身作为汽车的基础结构，其焊接质量直接关系到汽车的整体质量和使用寿命。因此，先进的汽车车身焊接技术在汽车制造行业中占据重要地位。本文分... 详细信息

随着汽车工业的快速发展，消费者对汽车安全性能、舒适性和外观设计的要求不断提高。汽车车身作为汽车的基础结构，其焊接质量直接关系到汽车的整体质量和使用寿命。因此，先进的汽车车身焊接技术在汽车制造行业中占据重要地位。本文分析了当今先进汽车车身焊接技术及应用。

关键词：汽车工业车身焊接技术

自适应分流交替电弧WAAM电弧行为与熔滴过渡

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焊接学报 2024年第2期45卷 41-46,I0005页

作者：胡青松闫朝阳章朋田陈树君北京工业大学汽车结构部件先进制造技术教育部工程研究中心北京100124 中国空间技术研究院北京卫星制造厂有限公司北京100124

传统电弧由于热输入高、熔覆率低,无法直接应用于电弧熔丝增材制造(wire and arc additive manufacturing,WAAM)技术.该文提出极性变换自适应分流交替电弧WAAM工艺方法,在钨电极,工件和丝材间形成交替电弧.根据EN/EP电流转换时自适应分... 详细信息

传统电弧由于热输入高、熔覆率低,无法直接应用于电弧熔丝增材制造(wire and arc additive manufacturing,WAAM)技术.该文提出极性变换自适应分流交替电弧WAAM工艺方法,在钨电极,工件和丝材间形成交替电弧.根据EN/EP电流转换时自适应分流并主动诱导交替电弧形成.该新型热源能满足以丝材阳极-钨电极阴极的EN电弧熔化丝材;以钨电极阳极-工件阴极的EP电弧清理工件,并通过适当的调节实现电弧热质力传输的受控解耦.验证了该新型热源的适用性,并对比分析了焊接速度和丝材高度下对电弧行为及熔滴过渡的影响.结果表明,当焊接速度为5.7 mm/s和丝材高度为8 mm时,沉积层形貌较好且熔滴过渡规律;与传统变极性等离子电弧(variable polarity plasma arc,VPPA)熔丝增材制造技术相比,其自适应分流交替电弧显著提高了丝材的沉积效率且降低了母材热输入,较好的兼顾了增材质量与增材效率.

关键词：电弧熔丝增材制造交替电弧熔滴过渡电弧行为焊缝成形

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Mg-Zn系合金热裂行为的研究进展

金属学报 2024年第6期60卷 743-759页

作者：王峰白盛巍王志杜旭东周乐毛萍莉魏子淇李瑾伟沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870 沈阳工业大学辽宁省镁合金及成形技术重点实验室沈阳110870 辽宁帝德科技有限公司辽宁省汽车轻量化专业技术创新中心铁岭112611

Mg-Zn系合金是镁合金中重要的合金体系之一,因其具有丰富的相组成、突出的变形能力和时效强化效果而备受关注,在航空航天、汽车工业及生物医疗等领域显示出较大的应用潜力。但是Mg-Zn系合金凝固温度区间宽、收缩量大,导致合金存在较大... 详细信息

Mg-Zn系合金是镁合金中重要的合金体系之一,因其具有丰富的相组成、突出的变形能力和时效强化效果而备受关注,在航空航天、汽车工业及生物医疗等领域显示出较大的应用潜力。但是Mg-Zn系合金凝固温度区间宽、收缩量大,导致合金存在较大的热裂敏感性,一定程度上限制了该系合金的应用。因此,开展Mg-Zn系合金热裂行为的研究具有重要意义。本文归纳总结了热裂理论、合金元素及铸造工艺参数对Mg-Zn系合金热裂敏感性的影响,以及Mg-Zn系合金热裂行为数值模拟的研究现状;揭示了Mg-Zn系合金微观组织及凝固特性参数对热裂敏感性的作用机理,并提出了目前镁合金热裂行为研究的不足与建议,以期为Mg-Zn系合金的设计及应用提供指导。

关键词： Mg-Zn系合金热裂敏感性显微组织工艺参数

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铆接铝合金板铆钉失效缺陷检测方法研究

汽车工程 2024年第2期46卷 366-374页

作者：刘凉张滢史晨阳赵新华孟宪明刘增昌天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 中国汽车工业工程有限公司天津300113

针对车身用铝合金板内部铆钉缺陷特征提取难度大、缺陷类型与程度识别准确率低的问题,提出一种基于高斯卷积深度信念网络与双向长短期记忆网络相结合的铆钉失效缺陷诊断模型与检测方法。首先,面向5种铆钉断裂缺陷设计试件并搭建自动检... 详细信息

针对车身用铝合金板内部铆钉缺陷特征提取难度大、缺陷类型与程度识别准确率低的问题,提出一种基于高斯卷积深度信念网络与双向长短期记忆网络相结合的铆钉失效缺陷诊断模型与检测方法。首先,面向5种铆钉断裂缺陷设计试件并搭建自动检测系统,通过规划和调整探头姿态有效地降低提离效应对检测信号的影响。其次,设计双网络融合诊断模型提取和学习多维度缺陷特征信息,解决检测曲线中由时序变化特性和空间分布状态表征的缺陷信息提取难题。实验结果表明,与传统卷积网络及单一深度信念网络相比,优化后算法诊断模型的平均准确率为99.85%,相比提升了14.54%,且具有良好的通用性和鲁棒性,可实现铆钉内部缺陷的在线诊断。

关键词：铆钉内部缺陷检测系统模式识别特征融合

基于组合模型的盾构管片沟槽断面尺寸优化研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：李怡函肖明清薛光桥张超勇华中科技大学机械科学与工程学院中铁第四勘察设计院集团有限公司水下隧道技术国家地方联合工程研究中心湖北汽车工业学院电气与信息工程学院

针对目前采用经验类比法开展沟槽断面优化时，需要进行大量数值模拟及室内试验导致设计效率较低的问题。以南京和燕路长江隧道Ⅱ型沟槽断面为例，综合考虑沟槽断面的斜率、深度、宽度对密封垫防水性能的影响，结合数值模拟和代理模型技... 详细信息

针对目前采用经验类比法开展沟槽断面优化时，需要进行大量数值模拟及室内试验导致设计效率较低的问题。以南京和燕路长江隧道Ⅱ型沟槽断面为例，综合考虑沟槽断面的斜率、深度、宽度对密封垫防水性能的影响，结合数值模拟和代理模型技术，设计并实现了一种高效的沟槽断面优化方案。该方案采用最优拉丁超立方实验设计方法进行实验方案设计，利用有限元软件建立三维计算模型，对管片接缝密封垫的拼装压缩过程进行数值模拟，得到不同实验参数下的密封垫间有效泄漏率。提出基于克里金模型、响应面模型以及支持向量机回归模型的组合预测模型，使用组合模型对密封垫间有效泄漏率进行预测，并在此基础上以沟槽断面的斜率、深度、宽度为优化变量，以密封垫间有效泄漏率为目标变量，利用遗传算法求解得到最优的斜率、深度、宽度组合参数。研究结果表明：使用组合代理模型实现了断面形状到密封垫间有效泄漏率的快速准确计算，节约了数值模拟计算的时间，极大提高了优化效率；采用优化后的沟槽断面，管片接缝处的防水性能较优化前有明显提升，验证了提出方法的有效性；与单一预测模型相比，组合预测模型的预测结果更准确，误差更低，预测效果更好；提出的模型及方法可为密封垫断面和沟槽断面的优化设计提供参考和借鉴。

关键词：盾构隧道接缝防水组合预测有效泄漏率预测沟槽优化