摘要：结合流体压降控制的思考,提出了一种新型感应加热重整装置,构建了系统服役性能仿真模型和预测模型,分析了关键参数对能量转换以及重整转化的影响,完成了系统增压结构与运行参数的协同优化设计。研究结果表明:随着增压发热片重合度的增大,角度朝向入口端布置且呈锐角逐渐减小,电氢能转换比、甲醇转化率、氢气产率显著增大,同时反应气转化前后的温差及其流动能量损耗增大。设置电氢能转换比最大、转化前后温差和流动能量损耗最小为综合优化目标,采用单隐含层反向传播神经网络和遗传算法进行寻优,得到增压发热片重合度为0.45、角度为75°且朝向入口端、反应物供给流速为1.1 m/s时,重整器净功率为460 W,相较于无流体压降控制结构,所提重整器的电氢能转换比提高了64.17%。

摘要：设计了钪质量分数分别为0.02%,0.07%,0.12%的Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金,研究了钪含量以及固溶温度(450~490℃)和时间(0.5~5 h)对铸态合金组织和性能的影响。结果表明:随着钪含量的增加,合金的晶粒细化,晶界处的粗大第二相增多,硬度降低。经470℃×1 h固溶后,含质量分数0.02%钪的合金的硬度最高;继续提高固溶温度或延长固溶时间会导致晶粒尺寸增大,同时延长固溶时间还会导致晶界处聚集块状第二相,因此硬度降低。

摘要：燃料供给系统对保障电池系统性能及产业推广具有重要意义。通过计算流体力学数值仿真方法,分析燃料供给的浓度、流道非均匀截面增压结构设计和压力降(压降)控制对电池性能的影响。提高氧气供给浓度,增大阳极氢气的相对湿度,电池表现出较优的性能。提出一种蛇形流道与平行流道相结合的复合流道结构设计,在阳极流道放置一个增压结构,能控制燃料供给压降,优化系统性能。

摘要：采用Gleeble-3500热模拟机测试了6013铝合金在613~773 K、0.001~10 s^(-1)下的平面应变流变力学行为,并基于变形温升修正了试验测量的流变应力数据。选取Kriging方法对该热变形过程本构关系进行建模,并通过统计学分析、对比分析和舍一交叉验证法对所建模型的预测能力与可靠性进行评价。结果表明:构建的Kriging模型预测精度较高,其预测值与实验值对比得到的R值为0.999、AARE值为0.478%,相较于修正的Arrhenius-type模型具有显著优势。通过基于舍一交叉验证法设计的25次测试与验证,充分说明了Kriging模型具有较好的泛化能力。由此可知,通过Kriging方法可高效构建精确模型以描述合金热变形流变行为并有效预测试验条件范围以外的流变应力。

摘要：在某车型前舱的设计空间内,设计了一款基于铝型材的前防撞横梁,并通过准静态和动态拉伸试验获得了铝合金的应力-应变曲线,开展了前防撞横梁的服役性能预测及评价。结果表明,6061-T6和6082-T6铝合金的流变应力具有明显的应变速率效应。相比之下,6061-T6铝合金的屈服强度略高,而6082-T6铝合金的应变硬化和应变速率硬化更强;40%重叠偏置碰撞的最大侵入量和应变均大于100%重叠正面碰撞,两者的最大侵入量分别为29.2和29.1 mm,最终侵入量分别为22.4和14.9 mm;拖钩强度工况下,前防撞横梁各结构和焊缝的安全系数均大于1.45,6061-T6铝合金部件、6082-T6铝合金部件和焊缝处的最大疲劳损伤分别为0.435、0.103和0.460,满足强度和损伤的评价指标。

摘要：通过准静态拉伸实验获得了某在产中期改款车型材料的应力-应变曲线,在原钢制前横梁的设计空间内开展了铝合金前防撞梁的截面设计及评价。结果表明,正六边形和正八边形截面吸能盒具有较高的稳定承载能力,各边依次同时外凸或内凹,呈逐层叠缩的手风琴压溃模式;正八边形截面吸能盒的比吸能最大,且压溃过程最为平稳和紧凑。综合考虑压溃模式、压溃力演变和比吸能,正八边形截面吸能盒的性能最优。在原钢制前横梁截面的设计空间内,目字形截面的三点弯曲刚度高于田字形截面,但田字形截面前横梁台车系统的比侵入量、比支反力和比吸能均优于目字形截面前横梁。基于此,提出一种铝合金吸能盒和前横梁的截面高效设计和评价方法,为在产车型结构的高效设计提供方法和理论支撑。

摘要：以壁厚为设计变量,以碰撞安全性能优于原钢制横梁为设计约束,采用遗传算法开展了铝合金前防撞横梁设计及多目标优化。结果表明,在100%和40%重叠刚性墙低速碰撞工况下,原钢制前防撞横梁的碰撞支反力峰值、最大碰撞侵入位移和最大有效塑性应变分别为29.25和24.29 kN、36.84和39.80 mm以及0.30和0.21,存在开裂风险。总质量、最大碰撞侵入位移和碰撞支反力峰值响应对铝合金前防撞横梁后端面和前端面的壁厚变化较为敏感,而最大有效塑性应变响应则对垂向加强筋和横向加强筋的壁厚变化较为敏感。在100%和40%重叠刚性墙低速碰撞工况下,Pareto最优解的各项性能较原钢制前防撞横梁均有不同程度提升,最大碰撞侵入量分别降低了26.9%和40.7%,最大有效塑性应变分别降低了75.7%和52.4%,碰撞支反力峰值分别提升了43.6%和22.6%,实现了铝合金前防撞横梁总质量减重4.73 kg,减重54.8%。

摘要：针对Web of Science核心合集数据库中2000年1月至2020年10月的燃料电池双极板材料与制备工艺文献进行计量学分析,并利用CiteSpace可视化分析工具绘制了核心研究国家、作者、研究机构及关键词演进的结构图谱。结果表明:双极板研究热点主要是金属材料双极板的耐腐蚀性与高聚物基复合材料双极板的导电性。金属极板耐蚀性问题存在离子污染、基体材料与涂层技术等研究内容,离子污染研究揭示了极板腐蚀的负面影响,基体材料与涂层技术研究则是去通过调整材料成分或制备工艺上提升性能。高聚物复合材料导电性问题的研究内容是高聚物基体、导电填料以及复合材料导电率等预测模型,导电率预测模型是研究复合材料组成的重要理论依据。

摘要：针对自由曲线曲面高精度数控加工,给出基于离散刀位点的复合刀具路径生成方法.通过插补优先级设置、误差分析、优化分段和拟合计算等手段研究由直线、圆弧和B样条曲线3种插补方式的合理组合而构成的复合刀具路径算法,以实现在误差允许范围内刀具路径的简化和光顺.实例计算和分析结果表明通过该方法生成复合刀具路径具有结构精简,光顺程度高,适合于曲面的高速加工.

摘要：本研究测试了高锰Hadfield钢室温下在大应变速率(分别为6×10^-3 s^-1、6×10^-4 s^-1、3×10^-5 s^-1和6×10^-6 s^-1)范围内的单向拉伸变形的力学响应行为,分析了合金的变形行为及裂纹萌生与扩展规律。结果表明:在不同应变速率下均存在动态应变时效现象,且延伸率具有正的应变速率敏感性。拉伸变形后,奥氏体晶粒内产生了大量位错和层错,以及细小且相互平行的形变孪晶。应变硬化率随真应变的增加依次表现为“减小—增大—减小”三个演变阶段。其中,第二阶段的增大现象是形变孪晶的急剧增加而形成孪生硬化所致。垂直于拉伸变形方向分布的高密度滑移带是裂纹萌生的主要区域。裂纹扩展以沿垂直拉伸方向的穿晶形式为主,结合沿孪晶方向进行。高锰Hadfield钢的主要变形机制是滑移与孪生的相互竞争。