摘要：动力电池是新能源汽车的核心部件,其电化学性能和热性能是决定新能源汽车能否规模化推广应用的关键,然而宏观尺度下的电化学性能和热性能既受到微观尺度下的电极材料特性的影响,又受到介观尺度下的电池结构参数的影响。为了揭示电池材料参数、电极结构参数和电池工作参数对动力电池性能的影响机理,以18650型镍钴锰三元动力电池锂为研究对象,通过构建电池电化学-热耦合模型,分别探究了上述各参数对动力电池电化学性能和热性能的影响规律,综合分析了电池材料—结构—性能跨尺度关联效应。研究结果表明:电池材料参数、电极结构参数、电池工作参数对动力电池性能的影响具有跨尺度强相关的特征。单一尺度下的动力电池设计及性能优化并不能得到最优结果,开展材料—结构—性能跨尺度设计及优化是动力电池安全性能和动力性能提升的根本途径。

摘要：等效静态负载法(ESLM)为动态响应优化技术提供了有效的解决方案,并用于具有单个机械负载的支架、横梁、杆和薄板等简单结构或网格要求较低的结构,但在热机械负荷的耦合作用下研究很少。因此,基于ESLM的热力机械耦合结构动态优化方法的研究具有一定的意义和价值。结合热弹性与等效静态方法,在热负荷与机械负荷耦合作用下,得出动态负荷的等效静态转换机制,并以悬臂束为例,验证热物理场和热结构中的等效理论,这同样适用于耦合物理。以典型的瞬态热力机械耦合结构——柴油发动机活塞为研究对象,通过活塞-热-机械耦合的瞬态动力学分析,提取16个关键位置的应力和位移结果,进行等效转换计算。结果表明:等效转换前后被检查区域的最大等效应力误差在3%以内,最大位移误差在2%以内。进一步分析比较活塞热力负荷作用下的静态优化和基于ESLM的动态优化结果,第一环槽的两个优化活塞变形、应力和温度相似,但ESLM动态优化与静态优化相比使活塞质量降低4.7%。研究成果证明了基于ESLM的动态优化方法的优势。

摘要：为了实现对自主设计拉-镗复合刀具受力的自动预测,在深入解析影响拉-镗复合刀具受力因素基础上对其进行模糊化处理,研究了模糊数学神经网络的网络结构,完成了相应的设计,并将模糊数学理论与神经网络算法有机结合,得到一种拉-镗复合刀具受力预测模型。经过试验验证,该模型能够准确模拟拉-镗复合刀具的实际工作过程,可对拉-镗复合刀具受力做出快速且准确的判断,准确率达98.07%。

摘要：文章结合某型号柴油机燃油喷射系统研制的攻关过程,论述了柱塞偶件的功能、结构特点和关键特性,从产品结构、工艺性及加工工艺过程系统地分析了柱塞偶件影响喷油泵怠速供油均匀性的因素,并对采取的技术措施和实施效果加以论证,通过优化柱塞结构和制造工艺,提高了该型号柴油机喷油泵怠速供油均匀性的设计技术指标。

摘要：通过采用各种先进技术,完成了从测绘、设计到研制396系列柴油机2种机型5个品种的ZWM型喷油泵和喷油器的试制工作,并进行了与柴油机的性能匹配试验。试验证明:国产化喷油泵和喷油器的技术性能指标基本上达到了BOSCH公司样品泵的指标,符合德国MTU公司396系列柴油机的技术规范。

摘要：泵体是车辆发动机中的关重零部件,形状复杂,原采用金属型铸造,性能无法满足使用要求。零件成形工艺改为精密锻造。采用有限元法着重研究了其精锻成形过程,再现了泵体在筋部顶端不易充满的缺陷。通过设计不同的预制坯,优化出了预制坯形状。经过试制,结果表明,泵体锻件所有的窄筋、凸耳均充填完满,大头部分外轮廓不再切削加工。泵体锻件的使用性能,尤其是疲劳性能有较大的提高,对节省原材料、缩短制造周期有很大的意义。

摘要：为了解决现代深孔加工技术领域中具有复杂内腔曲面的异型深孔零件难以加工的问题,以连铸结晶器内腔曲面为例,针对复杂内腔曲面的加工工艺进行了深入研究,并创新设计与研制开发了一套用于异型深孔内腔曲面机械加工的装置。利用ANSYS Workbench对装置进行了振动特性分析,得到了其固有频率和关键件的变形频响函数曲线,保证装置在远离可能发生共振区域的频率内稳定运行。该装置弥补了国内外在异型深孔加工领域中的不足,具有推广应用价值。

摘要：珩磨加工中选用的珩磨速度与压力直接影响到工件的加工效率和工作性能。在保证加工质量的前提下,为优选某电控单体泵柱塞孔精密加工过程中的珩磨速度与压力参数,文章提出了6种工艺优化设计方案;基于Abaqus软件,建立了单颗粒珩磨的模型;对单体泵柱塞孔珩磨过程中的珩磨速度与压力进行了对比仿真实验;优选了变形及应力状况较好的方案(珩磨速度320r/min、珩磨压力控制余量0. 02mm),并分析了珩磨加工的先进性。文中的研究对机械精密加工有一定的参考价值。

摘要：随着内燃机排放的要求越来越严格,乘用车汽油机将向高升功率、小型化、增压直喷的方向发展,这对活塞的轻量化研究提出更高的要求和挑战。为进一步对汽油机活塞进行优化设计,综合考虑其温度、强度及结构,针对某汽油机活塞轻量化工程问题,进行了该活塞的参数化设计及热机耦合分析,并基于ISIGHT多岛遗传算法建立优化设计方案。优化结果表明:壁厚从7.00 mm变成6.23 mm,顶厚从7.00 mm变成6.82 mm,火力岸高度从6.30 mm变成6.96 mm,最大应力略有增加,且在材料强度极限内,质量从111.95 g变成101.13 g,总质量减少9.7%,达到了轻量化的目的。

摘要：目的为了提高柴油发动机的综合机械性能和降低制造成本,采用精密成形技术来实现共轨管的制备。方法通过工艺分析,设计了锻件形状、分模方式、飞边槽形式以及模具主要结构,建立了共轨管精密成形的有限元模型,并初步进行了主体设备选型。结果通过有限元模拟,对设计的精密成形工艺进行了仿真,获得了成形过程中坯料的速度场、等效应变分布及行程-载荷曲线,揭示了共轨管成形过程中金属在型腔中的流动情况,以及成形载荷的变化情况。结论通过最终工艺试制,验证并确定了工艺方案,根据零件的自身特点,突破了传统以投影面最大处为分模面的工艺,为最终的生产试制提供了参考依据。共轨管锻件充型饱满,5个小凸台均充型完全,尺寸均满足产品的技术要求,对后续简化工艺、提升产品的性能都有较大的作用。