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無(wú)縫6061鋁管,4047鋁管
通過(guò)液壓閉環(huán)伺服系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以按給定的曲線(xiàn)精確控制壓力,液體具有實(shí)時(shí)可控性種類(lèi) 種類(lèi) 介質(zhì) 最大成形壓力板料液壓成形 液壓油 不超過(guò)100MPa殼體液殼體液壓成形 純水 不超過(guò)50MPa管材液壓成形 多為乳化液 不超過(guò)400MPa液壓成形的特點(diǎn):1液體作為傳力介質(zhì)具有實(shí)時(shí)可控性。確保工藝參數(shù)在設(shè)定的數(shù)值內(nèi),并且隨時(shí)間可變可調(diào),大大提高了工藝柔性。2液壓成形技術(shù)僅需要凸模和凹模中的一個(gè),一次1-5件,或者不使用任何模具,這樣可以省去一半,甚至不需要花費(fèi)制造模具的費(fèi)用和加工時(shí)間,無(wú)縫6061鋁管,4047鋁管而且液體作為凸??梢猿尚魏芏鄤傂酝鼓o(wú)法成形的復(fù)雜零件。內(nèi)高壓成形技術(shù)的原理及分類(lèi):內(nèi)高壓成形設(shè)備和模具內(nèi)高壓成形機(jī)由液壓泵站、水壓系統(tǒng)、合模壓力機(jī)、電器系統(tǒng)、增壓缸六部分組成。工作過(guò)程:模具閉合—主缸下壓合模力—對(duì)管材內(nèi)填充加壓介質(zhì)—管端密封—按加載曲線(xiàn)施加內(nèi)壓和軸向進(jìn)給—充水增壓整形—成型后卸壓—拔模力—退回沖頭—開(kāi)模汽車(chē)前縱梁是重要的車(chē)身結(jié)構(gòu)件,汽車(chē)發(fā)生正面碰撞時(shí)前縱梁通過(guò)潰縮變形吸收碰撞能量,從而起到一定的保護(hù)動(dòng)力總成和車(chē)內(nèi)乘員的作用。傳統(tǒng)的汽車(chē)前縱梁一般為矩形截面長(zhǎng)管,有研究指出,受到軸向碰撞壓潰載荷時(shí),多胞復(fù)雜截面的矩形薄壁金屬管件較普通矩形截面管有著更好的吸能特性,因此這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。本文研究了五種截面的鋁合金矩形薄壁管件的軸向耐撞性能,其中有普通矩形截面:口字型、日字型、目字型(即單胞、雙胞、非均布三胞);多胞矩形截面:田字型和九宮格型(即四胞和九胞)并且,對(duì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的目字型和九宮格型管進(jìn)行了耐撞性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)。本文首先分析了金屬薄壁管軸向壓潰的變形和吸能原理,基于現(xiàn)有的理論推導(dǎo)了矩形非均布目字型截面金屬薄壁管的平均壓潰力預(yù)測(cè)公式。之后,針對(duì)普通截面(口字型、日字型和目字型)和多胞截面(田字型和九宮格型)分別進(jìn)行了軸向準(zhǔn)靜態(tài)壓潰有限元分析。此外,為了初步研究結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于耐撞性的影響,針對(duì)目字型、田字型和九宮格型薄壁管的壁厚,目字型和九宮格型的內(nèi)部肋板布置這些參數(shù)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)參數(shù)分析。參數(shù)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,對(duì)目字型薄壁管選取了三個(gè)壁厚變量、一個(gè)內(nèi)部布置變量;針對(duì)九宮格型薄壁管選取了兩個(gè)壁厚變量、一個(gè)內(nèi)部布置變量,確定耐撞性平均壓潰力(MCF和比吸能(SEA 為目標(biāo),對(duì)兩種薄壁管件進(jìn)行了確定性多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),并從Pareto解集中找到兩種結(jié)構(gòu)的確定性最優(yōu)解。最后,基于質(zhì)量管理思想對(duì)兩種管件進(jìn)行了穩(wěn)健性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì),得出了穩(wěn)健性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)的最優(yōu)結(jié)果。通過(guò)比較理論預(yù)測(cè)、試驗(yàn)和有限元仿真的結(jié)果,一方面驗(yàn)證了有限元仿真模型和新推導(dǎo)的理論預(yù)測(cè)公式的準(zhǔn)確性和可靠性,另一方面發(fā)現(xiàn)在簡(jiǎn)單截面中,目字型薄壁管具有較好的耐撞性能;多胞截面中,九宮格薄壁管的吸能性能非常優(yōu)秀。通過(guò)結(jié)構(gòu)參數(shù)分析和多目標(biāo)優(yōu)化代理模型的建立,發(fā)現(xiàn)壁厚參數(shù)和內(nèi)部肋板布置位置對(duì)結(jié)構(gòu)耐撞性能有比較大的影響。此外,從多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果可以看出,最優(yōu)解的目字型和九宮格管件有著更加合適的管件壁厚設(shè)計(jì)和內(nèi)部肋板位置安排,因此耐撞性能和初始設(shè)計(jì)相比有了較大提升。然而由于生產(chǎn)制造、材料屬性等不確定因素的影響導(dǎo)致確定性?xún)?yōu)化最優(yōu)解的穩(wěn)健性較差。最后,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了穩(wěn)健性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì),雖然穩(wěn)健性?xún)?yōu)化結(jié)果在性能上有所犧牲,但其穩(wěn)健性有較大提高。 |
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