摘要：实现Fe/Al界面结合是保证钢/铝异种金属激光焊接质量的关键。采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过构造Fe/Al界面模型,计算了体系的能量与电子结构,讨论了Co、V、Zn、Sn等元素微合金化在Fe/Al界面处的作用。结果表明:Co、V优先置换界面处的Fe原子,而Zn、Sn优先置换的却是Al原子,Fe/Al界面结合主要是Fe-sd与Al-sp轨道之间杂化以及Fe-Al发生的离子键作用。微合金化使Fe/Al界面的断裂功增加,其增强由大到小的顺序为:Co、V、Zn、Sn。电子态密度、电子占据数以及电子密度的计算结果表明:利于Fe/Al界面结合的主要原因是微合金化导致跨界面Fe-Al之间的成键作用增强。对Co而言,主要是Fe-sd、Al-sp、Co-sd之间存在较强共价键和离子键的复合作用;对V而言,主要是V-dp、Fe-d和Al-p之间的轨道杂化作用;而对Zn和Sn而言,则主要是Fe-Al之间发生的离子键作用。

摘要：基于密度泛函理论的第一性原理,通过计算Ru Al合金氧化物Al2O3和Ru O2的氧化能,考察过渡金属元素X(X=W,Mo,、Cr)加入到Ru Al合金后的占位及对氧化物Al2O3和Ru O2的结构稳定性影响。研究表明:经过渡金属元素X合金化后,Al2O3和Ru O2的氧化能均有所增大,增大Al2O3氧化能的顺序为:W>Mo>Cr;增大Ru O2氧化能的顺序为:Mo>Cr>W,且Ru O2氧化能增大幅度大于Al2O3。通过态密度、电荷密度等因素的分析,阐明了W对提高Ru Al抗氧化性能的根本原因是降低了Al-O和Ru-O的共价键特性,增加了Al-O和Ru-O的离子键特性;金属元素X(X=W,Mo,Cr)可阻碍Ru Al金属化合物发生内氧化过程,有利于在Ru Al表面层的横向方向上形成连续性致密的Al2O3氧化层。

摘要：基于非线性区间分析方法,提出了一种区间多目标优化方法。利用非线性区间分析方法求出每一个目标函数和约束在每一设计矢量下的上下界,采用目标函数的中点值来计算多目标优化问题的非劣解,同时,通过数学转换模型区间可能度处理约束问题,将非线性区间多目标优化问题转化为确定性多目标优化问题,利用微型多目标遗传算法(μMOGA)对转换后的确定性多目标问题进行求解。最后,将该方法应用于数值算例以及十杆桁架结构和商用车车架,计算结果证明了该方法的有效性和工程实用性。

摘要：汽车气动附件在汽车上有很广泛的应用,对汽车的气动特性有显著的影响,常见的气动附件有阻力气动附件和升力气动附件。为研究汽车气动附件对气动力的影响,采用数值仿真的方法,分别以SUV模型和跑车模型为基础,对气动阻力附件和气动升力附件进行研究。研究结果表明:对于SUV车型,气动阻力附件能够有效地降低汽车的气动阻力,而由于SUV具备较高的车身和较大的离地间隙,顶部气动附件的作用较底部气动附件更加明显;尾翼的端板能阻挡气流向两侧的逸散,因而带有端板的尾翼能产生更大的负升力;双尾翼能产生更大的压力差,所以对升力的优化效果最为显著。

摘要：采用第一性原理赝势平面波方法,并基于虚拟晶体势函数近似(VCA),计算分析了合金元素Zr浓度变化对NiAl合金力学性能的影响,以确定Zr可改善NiAl合金低温塑性的最佳含量。对弹性模量的计算分析结果表明,Zr微合金化B2-NiAl晶体在x(Zr)=0.01%附近的硬度最大,延性最差;在x(Zr)=0.02%附近硬度最小,而在x(Zr)=0.05%附近的延性最好;与纯净的NiAl晶体相比,在x(Zr)=0.3%～0.45%区间,Zr微合金化晶体的硬度得到了明显提高,而在x(Zr)=0.03%～0.05%和x(Zr)=0.1%～0.45%区间延性得到了有效的改善。

摘要：提出一种柴油机选择催化还原(SCR)催化器载体结构参数优化的设计方法,根据车用柴油机排量,将SCR催化器载体分为4类,选取载体体积、长度、目数、壁厚和涂层厚5个结构参数为设计变量,以高NOx转化率及低压力损失为优化目标,利用拉丁超立方实验设计选择样本点进行数值模拟,在构建的Kriging近似模型基础上,对载体结构参数采用改进的非支配排序遗传算法NSGA-II(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ)进行优化设计。结果表明:Kriging近似模型的拟合精度较高,结合NSGA-II算法对SCR催化器载体结构参数进行优化是可行的、有效的,不同排量下的优化结果均能够较好地满足设计要求。

摘要：研究面向三角形网格曲面数控加工刀位点的计算方法,提出了一种用于精确计算网格曲面上刀触点法矢量的方法。该方法引入了包含网格模型上刀触点所在区域附近的网格顶点的法矢量信息的加权补偿矢量及渐变影响函数,通过非线性插值三角形顶点处的法矢量得到位于网格模型上各刀触点的法矢量,使之更加接近理论参数曲面相应位置的法矢量。实例计算和误差分析表明,该方法可以有效地提高网格曲面上刀触点处法矢量的计算精度,对提高刀具轨迹上相应刀位点的位置精度和基于三角形网格曲面的数控加工精度有积极意义。

摘要：针对汽车关门声品质评价问题,基于Hilbert-Huang变换,研究提出一个新的声品质评价参数—SMHHT(Sound Metric based on Hilbert-Huang Transform)。在进行汽车关门声品质评价时,先采集汽车关门声音信号,进行EMD分解和Hilbert变换,再根据得到的瞬时频率对相应的IMF分量进行临界频率带计权并计算其能量,即可得到新的声品质评价参数SMHHT。为了验证该参数的有效性,将该参数和传统的声品质评价参数(响度,尖锐度)分别与主观评价结果进行相关性分析,结果表明提出的声品质评价参数SMHHT与主观评价结果有更高的相关性,能更准确的评价汽车关门声品质。

摘要：基于平均驱动自由度位移(ADDOFD)理论,同时考虑车身侧与排气系统侧的NVH性能,以及各阶模态频率的不同权值的影响,对某车型排气系统吊点位置进行优化布置,并对布置吊点后的排气系统做声学稳健性分析。实际应用表明该设计方法能对汽车排气系统悬挂点选择提供可行性参考建议。在整车开发的初期,有效预测和控制车身结构的NVH性能。

摘要：基于有限元分析软件LS-DYNA对设计的一种薄壁、中空且带加强筋的铝合金保险杠横梁的摆锤和台车试验进行了有限元模拟;并进行相关试验,与钢制横梁的碰撞性能进行对比。结果表明:在20km·h-1低速碰撞条件下台车有限元模拟与实际试验结果吻合较好;铝合金横梁较原钢制横梁有更好的刚度和吸能性能;在相同的碰撞试验条件下,钢制横梁的吸能性有限,而铝合金横梁能够在较大的速度范围内保持较高的吸能性能。