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非结构化道路下双箭头非充气轮胎力学性能

汽车工程 2025年第1期47卷 149-160页

作者：赵颖郝纪波周科名胡建锋王义成王月强西南大学工程技术学院重庆400715 长安汽车研发中心重庆400021

为深入探究非充气轮胎在非结构化道路下的动静态力学性能,本文将具备优异力学性能的双箭头负泊松比微结构作为新型支撑体填充于非充气轮胎中,并将双箭头非充气轮胎作为研究对象。首先,建立了不同梯度双箭头支撑体结构的有限元模型,并对... 详细信息

为深入探究非充气轮胎在非结构化道路下的动静态力学性能,本文将具备优异力学性能的双箭头负泊松比微结构作为新型支撑体填充于非充气轮胎中,并将双箭头非充气轮胎作为研究对象。首先,建立了不同梯度双箭头支撑体结构的有限元模型,并对样件开展准静态压缩试验,以验证有限元仿真的准确性。其次,建立双箭头非充气轮胎有限元模型,获取了双箭头支撑体层数对非充气轮胎静力学性能的影响,并探究了支撑体结构参数对非充气轮胎模态和接地性能的影响。最后,研究了双箭头非充气轮胎在稳态滚动、越障、跨越沟渠、土壤接触等非结构化路面的动态力学性能。结果表明:随着径向载荷由1 000提升至5 000 N,非充气轮胎的滚动阻力由11.51提升至241.66 N;同时,水流速度的增大使得胎面与地面出现部分脱落,障碍物的高度和宽度影响支撑体的应力分布和接触应力的大小;土壤在承受双箭头非充气轮胎的作用力后,土壤从接触位置向四周开始扩散并发生塑性形变。

关键词：非充气轮胎非结构化路面负泊松比微结构力学性能

汽车外饰塑料户外曝晒与氙灯老化试验结果对比

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汽车工艺与材料 2025年第3期 61-68页

作者：罗茜元王位蓝永豪孙鹏飞王志白长安汽车工程研究总院重庆401120

为研究外饰塑料在户外曝晒和氙灯老化试验中的结果是否一致,选用了8种材料开展试验,对比了外观、色差、光泽度和拉伸强度,并利用相关系数分析了二者之间的相关性。研究结果显示,不同材料的氙灯老化和户外曝晒的结果不同。其中,6种外饰... 详细信息

为研究外饰塑料在户外曝晒和氙灯老化试验中的结果是否一致,选用了8种材料开展试验,对比了外观、色差、光泽度和拉伸强度,并利用相关系数分析了二者之间的相关性。研究结果显示,不同材料的氙灯老化和户外曝晒的结果不同。其中,6种外饰塑料在海南地区曝晒后比敦煌地区曝晒后的老化程度更严重。对于聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二酸-苯乙烯合金(PMMA+ASA)、聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),SAE J2527不能准确模拟海南地区的曝晒结果,氙灯老化4 000 kJ后与户外曝晒2年后的拉伸强度变化率基本相同。

关键词：老化外饰塑料户外曝晒氙灯老化

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侧面柱碰撞工况电池包碰撞安全性快速预测

汽车工程 2025年第1期47卷 117-126页

作者：马骋浩申宗玹汪俊敖文宏邢伯斌夏勇清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室北京100084 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122 长春理工大学长春130022

为更全面地开展电动汽车侧面柱碰撞安全性分析,采用区域细化方案建立了电池包有限元模型,并应用于整车和电池包两个层级的碰撞仿真。依据事故统计结果,考察了包含国标工况在内不同碰撞速度、位置和角度组合下的整车侧面柱碰撞响应。考... 详细信息

为更全面地开展电动汽车侧面柱碰撞安全性分析,采用区域细化方案建立了电池包有限元模型,并应用于整车和电池包两个层级的碰撞仿真。依据事故统计结果,考察了包含国标工况在内不同碰撞速度、位置和角度组合下的整车侧面柱碰撞响应。考虑到整车层级仿真成本较高,采用碰撞速度调节和质量补偿方法建立了电池包层级参数化模型,用于开展大规模侧面柱碰撞仿真。基于能量法提出了一种电池包层级碰撞响应的快速预测模型,可实时判断不同侧面柱碰撞条件下的电池包变形情况和机械失效风险。经验证,该模型的平均预测误差为3.22%。

关键词：电池包碰撞安全性侧面柱碰撞有限元仿真快速预测

采用全局健康因子和残差模型的锂离子电池健康状态估计

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西安交通大学学报 2025年

作者：胡循泉耿莉敏舒俊豪张文博巫春玲尉小龙黄东陈昊长安大学陕西省交通新能源开发应用与汽车节能重点实验室长安大学西安市交通先进动力重点实验室陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院核工业二〇三研究所

为准确估计锂离子电池的健康状态（SOH），提出了一种卷积神经网络-残差网络-双向门控循环单元-注意力机制（CNN-Residual-BiGRU-Attention）模型和微调估计方法。首先，采用分段近似聚合算法对电池容量增量和恒流充电曲线进行降维，构... 详细信息

为准确估计锂离子电池的健康状态（SOH），提出了一种卷积神经网络-残差网络-双向门控循环单元-注意力机制（CNN-Residual-BiGRU-Attention）模型和微调估计方法。首先，采用分段近似聚合算法对电池容量增量和恒流充电曲线进行降维，构建全局健康因子；接着，利用卷积神经网络提取全局健康因子时序特征，通过注意力机制突出强相关特征，并引入残差网络保持信息完整性；最后，通过改进人工蜂群算法对模型超参数寻优，提升模型SOH估计精度。采用美国国家航空航天局和牛津大学锂离子电池数据集进行精度验证，结果表明：利用提出的微调估计方法，即使精度较差的卷积神经-长短期记忆模型，SOH估计结果的平均绝对误差e MAE、平均绝对百分比误差e MAPE和均方根误差e RMSE亦在2%以内；相较于卷积神经网络-双向门控循环单元-注意力机制模型，采用CNN-Residual-BiGRU-Attention模型对训练集比例为30%的同一电池SOH进行估计，得到的e MAE、e MAPE和e RMSE分别降低了41.86%、44.35%、42.11%；对训练集比例为40%的同类电池SOH进行估计，得到的e MAE、e MAPE和e RMSE分别降低了52.78%、53.11%、46.76%。研究结果可为低比例训练集条件下准确估计锂离子电池的SOH提供理论参考。

关键词：锂离子电池健康状态估计全局健康因子改进人工蜂群算法残差双向门控循环单元

硫醇吸附挥发性有机气体(VOCs)的气敏机理

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原子与分子物理学报 2025年第3期42卷 35-44页

作者：张海燕李琦王梓臻文豪刘丹凤中国环境科学研究院北京100012 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122 中国科学院微电子研究所北京100029

化学电阻气体传感器对于空气质量、食品检测和人体呼吸有着重要作用.传感器上修饰物硫醇与待测的VOCs之间吸附的气敏机理分析是选择硫醇、预测吸附能力与特异性的重要手段.本文选取了11-巯基-1-十一醇(MUD)和4-甲氧基苄硫醇(MTT)两种常... 详细信息

化学电阻气体传感器对于空气质量、食品检测和人体呼吸有着重要作用.传感器上修饰物硫醇与待测的VOCs之间吸附的气敏机理分析是选择硫醇、预测吸附能力与特异性的重要手段.本文选取了11-巯基-1-十一醇(MUD)和4-甲氧基苄硫醇(MTT)两种常见的硫醇与六种典型的VOCs(乙醇ETN、异丙醇IPA、丙酮ACN、正己烷HXN、甲苯TLN、苯甲醛BND),基于密度泛函理论(DFT),计算其表面静电势(ESP)并建立气体吸附模型.在气体吸附模型的基础上计算其吸附能,并分析其弱相互作用,从微观角度解释气体吸附的作用机理.实验结果表明,具有羟基的MUD分子对同样有羟基的气体(如ETN、IPA)能够以氢键的方式吸附,具有较强的选择效果;具有苯环的MTT分子与具有苯环结构的气体分子(如TLN、BND)吸附时会在苯环之间形成π-π堆积,基于色散作用进行吸附,这表明MTT分子对具有苯环结构的气体有着较强的吸附作用.研究发现其色散作用吸附的强弱与分子的表面ESP绝对值有关.本文对于传感器表面修饰物吸附气体的气敏机理进行了探究,并对表面修饰物的选择和实验结果预测提供了理论指导.

关键词：硫醇 VOCs DFT 表面静电势气体吸附模型弱相互作用分析

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连续物理气相沉积带钢涂镀研究进展与应用现状

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材料导报 2025年第2期39卷 147-155页

作者：赵兴源刘昕刘秋元邱肖盼张子月江社明张启富钢铁研究总院钢研工程设计有限公司先进金属材料涂镀国家工程实验室北京100081 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 北京科技大学新材料技术研究院北京100083

随着“碳达峰、碳中和”成为全球共识,新一代高强钢因在实现钢铁行业节能减排和汽车轻量化战略中扮演的关键角色受到了广泛的关注,但传统镀层技术电镀锌因氢脆危害和环保要求以及热镀锌的可镀性差等问题,已越来越难以满足其表面防护需... 详细信息

随着“碳达峰、碳中和”成为全球共识,新一代高强钢因在实现钢铁行业节能减排和汽车轻量化战略中扮演的关键角色受到了广泛的关注,但传统镀层技术电镀锌因氢脆危害和环保要求以及热镀锌的可镀性差等问题,已越来越难以满足其表面防护需求。物理气相沉积技术通过真空镀膜方式解决了新一代高强钢电镀和热浸镀的现存难题,优异的表面质量、强附着力、广泛的镀料选择和环保特性使其成为下一代表面工程技术的重要发展方向。本文综述了PVD在带钢涂镀领域替代传统带钢防腐镀层技术(如电镀锌和热镀锌)的应用及发展前景,特别关注了PVD的热蒸发方法、带钢连续PVD涂镀的发展历史、研究进展及其在工业应用中的现状,最后展望了带钢连续PVD镀层技术未来的研究方向。

关键词：物理气相沉积带钢涂镀锌及锌合金耐腐蚀性

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白车身减震塔一体化设计方法研究与应用

汽车工程 2025年第1期47卷 161-167页

作者：刘波王康乐杨健曾云波张金生蒋树勋北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学金属轻量化成形制造北京市重点实验室北京100083 重庆长安汽车股份有限公司重庆400020 安徽苇渡控股有限公司合肥230000

铝合金一体化压铸技术是实现汽车轻量化的重要手段。本文采用结构优化、成型仿真技术、压铸工艺对减震塔进行“材料-结构-工艺”一体化设计制造。首先,结合大量设计经验,通过性能目标和材料选择及结构设计,确定减震塔的三维数据。随后,... 详细信息

铝合金一体化压铸技术是实现汽车轻量化的重要手段。本文采用结构优化、成型仿真技术、压铸工艺对减震塔进行“材料-结构-工艺”一体化设计制造。首先,结合大量设计经验,通过性能目标和材料选择及结构设计,确定减震塔的三维数据。随后,对减震塔进行性能分析确保满足性能目标,并根据所设计的模具结构进行温度场和速度场的成型制造模流分析,并提出优化措施。最后,对零件进行试制,总结问题并分析原因,提出解决方法,形成减震塔全流程开发过程。研究表明减震塔轻量率达到16.5%,并满足性能要求。该一体化设计方法具有可行性,为行业提供了全流程分析能力与实际生产经验,提升了制造商采用一体化压铸技术的信心。

关键词：一体化压铸轻量化仿真分析模具设计白车身

放电状态对锂离子电池在机械滥用条件下力学响应和失效行为的影响

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爆炸与冲击 2025年第2期45卷 74-84页

作者：朱烨君娄本杰邓先攀孟康培陈晓平宁波工程学院机械与汽车工程学院浙江宁波315016 长安大学能源与电气工程学院陕西西安710064 威睿电动汽车技术(宁波)有限公司浙江宁波315336 吉利汽车研究院(宁波)有限公司浙江省全省智能汽车全域安全重点实验室浙江宁波315336

为厘清放电状态对锂离子电池动态力学响应和失效模式的影响规律,系统地开展了锂离子电池在不同放电状态下的准静态压缩特性及其安全性的实验分析。通过预设电池至特定的放电电量,并在放电过程中、放电后静置1和24 h的时间节点上实施压... 详细信息

为厘清放电状态对锂离子电池动态力学响应和失效模式的影响规律,系统地开展了锂离子电池在不同放电状态下的准静态压缩特性及其安全性的实验分析。通过预设电池至特定的放电电量,并在放电过程中、放电后静置1和24 h的时间节点上实施压缩测试,深入探究了电池的力-位移响应特性、最大承载力及安全性表现。实验结果显示,相较于其他状态,放电状态下的电池展现出较低的力-位移曲线,表明其刚度在静置之后相比于放电过程中有所提升。此外,放电状态下的电池展现出显著高于静置后状态的最大承载力,且在放电过程中进行压缩测试更容易使电池发生爆炸,而静置后的电池则表现出显著提升的安全性。借助扫描电子显微镜分析,进一步确认了放电状态下电池内部电极颗粒的破损程度更剧烈,观测到的现象被归因于放电过程中产生的扩散诱导应力,该应力在电池内部累积,加剧了电池在机械压缩下的损伤风险。

关键词：放电状态锂离子电池安全性压缩测试力-位移曲线扩散诱导应力

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秦岭北麓峪道空间发育特征与水系承袭关系

地理学报 2025年第1期80卷 132-146页

作者：申艳军马天驰彭建兵钱会段丰浩徐盼盼陈思维王瑞宁奕冰穆青翼沈伟成玉祥师百垒长安大学地质工程与测绘学院西安710054 长安大学陕西省黄河科学研究院西安710054 黄土科学全国重点实验室(筹) 西安710054 西安科技大学地质与环境学院西安710054 中国地质大学(北京)地质安全研究院北京100083 长安大学水利与环境学院西安710054 长安大学建筑工程学院西安710054

秦岭北麓峪道深切秦岭主脉,是洞察秦岭地质、地貌、生态与水文演化的“天然窗口”。据此,本文利用Google Earth遥感影像、DEM数据及水系矢量数据,结合ArcGIS、GlobalMapper等多模态空间识别与数据解译,获得秦岭北麓峪道空间分布与发育特... 详细信息

秦岭北麓峪道深切秦岭主脉,是洞察秦岭地质、地貌、生态与水文演化的“天然窗口”。据此,本文利用Google Earth遥感影像、DEM数据及水系矢量数据,结合ArcGIS、GlobalMapper等多模态空间识别与数据解译,获得秦岭北麓峪道空间分布与发育特征,并探究其与关中水系承袭关系。研究结果表明:①依据峪道地貌、长度、道路及水系提出峪道统计标准,并结合等高线地形、数字海拔模型进行区划判读,统计出峪道实际为206条;②基于遥感解译可视性和峪内存在水系原则,抽取76条代表性峪道统计,按照长度≥15 km、5~15 km、长安八水”之六发源于秦岭北麓,呈“多源汇流”特点。研究结果可为秦岭标志性地理标签—峪道研究提供本底数据支撑。

关键词：秦岭北麓峪道空间格局发育特征水系承袭关系