摘要：为了研究车门部件对汽车侧面碰撞安全性的影响,以实际交通事故中的碰撞角度和碰撞速度为随机变量,选取车门的内板、外板和防撞杆的材料和尺寸作为设计变量,将试验设计、响应面模型、可靠性理论和优化算法相结合,构建了基于产品质量工程的汽车车门可靠性优化设计模型。分析了确定优化、可靠性优化和初始设计对汽车侧面碰撞影响的差异。结果表明:确定性优化和可靠性优化都能提高汽车的侧面碰撞耐撞性能,且与传统的确定性优化相比,虽然可靠性优化使得质量略有增加,但是侵入量和侵入速度却都有所减少且远离约束边界,它们的可靠度分别为0.957和0.963,满足可靠性设计要求。因此,可靠性优化结果不仅较好地满足汽车车门的耐撞性要求,同时也能使车门的使用可靠性显著提高。

摘要：为了设计周期性多孔钢或钢/铝复合材料优化微结构,基于独立连续映射法,建立了以结构总质量最小化为目标,节点位移为约束的拓扑优化模型。假设宏观结构由多孔材料或复合材料组成,其等效特性采用均匀化理论计算得到。定义了微观材料拓扑变量,节点位移约束采用一阶泰勒展开近似。各种材料设计要求作为约束条件纳入到优化模型中。推导了节点位移和总质量的敏度表达式。采用基于求解偏微分的过滤方法消除了数值不稳定性。在二维数值算例中获得了各种满足设计要求的优化材料微结构。结果表明:提出的方法在材料微结构拓扑优化设计中具有可行性和有效性。

摘要：考虑载荷大小和方向的不确定性,以结构柔顺度的期望和方差的加权和为目标函数,结构体积及多个结构位移为约束函数,研究可获得清晰优化拓扑的稳健结构多约束拓扑优化方法。给出了载荷大小和方向不确定情况下结构柔顺度期望和方差及其导数的显式近似式。结合可行域调整方案,提出具有收敛特征的结构体积和多位移约束的稳健结构柔顺度拓扑优化设计方法。研究了结构柔顺度期望和方差的权重因子对拓扑构型的影响,探讨了位移约束对结构稳健性的影响规律。算例表明,方法是可行和有效的,且可获得一系列清晰的拓扑构型和稳健的优化拓扑。

摘要：为了解决深熔焊接小孔难以直观观测的难题,提出改进的"三明治"方法,并对10 kW光纤激光深熔焊接小孔进行了直观观测,观测到激光深熔焊接清晰的小孔内壁及沿着孔壁的液体流动.对小孔前沿壁上流动的液体"台阶"及其伴随的流体动力学和蒸汽现象进行了同步观测.观测了金属微滴脱离小孔壁过程及所导致的蒸汽爆发现象.采用光谱仪对小孔内部光谱信号进行了精确探测并计算了孔内光致等离子体特征参数.试验结果表明:小孔壁的流体动力学行为对焊接缺陷的产生具有决定性影响.

摘要：为确保储芯机构设计和工作的可靠性,对储芯机构的动力学特性进行了分析。首先,将转盘油缸的活塞杆等效为一滑块,两端的铰接耳等效为转动副,构建了活塞杆驱动储芯机构的动力学模型;其次,采用Simulink建立了活塞杆驱动储芯机构的仿真模型,并对该机构进行了运动学和动力学分析。仿真分析了储芯机构的运动规律,以及不同驱动速度下,铰接点和油缸受力的变化规律,给深海底钻机储芯机构运动参数的确定提供了指导,也为储芯机构关键部件的设计提供了理论依据。

摘要：为提高物料输送装置下料机构的输送效率,对下料机构的关键部件螺旋轴进行优化,首先根据经验设计初步确定其参数值,采用Solidworks Simulation模块对螺旋轴在满载工况下的应力和变形进行分析,然后运用Box-Behnken试验设计方法,在叶片直径D不变的情况下,对轴径d、叶片宽度a和螺距s进行参数优化,得到螺旋轴最优结构,使下料机构在同等转速下的输送效率提高11.5%。

摘要：【目的】探讨自动驾驶汽车的安全性。【方法】首先,通过分析国内外自动驾驶汽车安全研究的现状,并对其进行梳理和总结;然后,归纳自动驾驶无法避免碰撞的原因以及分析错综复杂的车内外环境,对自动驾驶汽车碰撞安全问题的应对策略进行讨论;最后,就自动驾驶汽车碰撞安全技术的提升做出展望。【结果】就目前而言,智能化技术仍然存在许多不成熟的地方,尤其是自动驾驶汽车的安全方面依旧有许多领域需要更多的研究与试验,比如自动驾驶的障碍物识别、路径规划、控制策略以及自动驾驶汽车的内部空间布局等。【结论】自动驾驶技术在汽车上的使用让人们拥有了更安全、更舒适的乘坐体验,研究人员应当牢牢围绕“以人为本”这个理念,关注人的需求,保护人的安全,并围绕该理念设计与发展智能化技术。

摘要：针对结构柔顺度最小和体积约束的结构拓扑优化问题,引入了一种新的插值过滤函数和移动渐近近似函数。基于导重法和设计空间调整技术,形成了一种考虑结构柔顺度要求的结构拓扑优化方法。算例验证结果表明,该优化方法迭代次数少,收敛速度快,优化效率高。

摘要：针对体积约束和结构柔顺度最小的结构拓扑优化问题,结合一种新的插值过滤技术,引入导重法,形成了一种考虑结构柔顺度要求和基于设计空间调整的结构拓扑优化方法.算例结果表明,该优化方法具有迭代次数少、收敛速度快和优化效率高等特点,并验证了其可行性和高效性.

摘要：为使前纵梁具有良好的静态和动态特性,提高汽车耐撞性,本文以正八边形梁作为汽车前纵梁的拓扑优化设计空间,充分考虑静态拓扑优化和动态拓扑优化方法的各自优势,将变密度法和混合元胞自动机法结合起来,对前纵梁进行耐撞性优化设计。通过静态拓扑优化方法获得前纵梁在轴向刚度最大和侧向刚度最大时的结构形式;通过动态拓扑优化方法获得前纵梁在满足轴向强度下的最大吸能结构形式。由拓扑优化结果,最终确定前纵梁的最优拓扑构型,并通过台车试验进行验证。研究结果表明:将拓扑优化后的前纵梁应用于Explorer整车正面碰撞中,B柱加速度峰值减少了5.50g,整车安全性能得到有效提高。