三维机织碳纤维复合材料汽车翼子板优化方法

    公开(公告)号:CN107563094A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710857451.0

    申请日:2017-09-21

    Inventor: 刘钊 陶威 朱平

    Abstract: 一种三维机织碳纤维复合材料汽车翼子板优化方法,通过建立不同机织参数下的三维机织碳纤维复合材料代表性体积单元有限元模型,计算得到复合材料的弹性常数;然后通过对翼子板进行有限元建模,配合上述弹性常数仿真得到翼子板在各个工况下的性能参数;再建立翼子板工况响应的Kriging代理模型,运用粒子群优化算法,对建立的Kriging代理模型进行寻优计算,并通过有限元仿真验证优化结果的有效性,实现三维机织碳纤维复合材料汽车翼子板优化。本发明提高了三维机织碳纤维复合材料的弹性性能的预测效率,并考虑了纤维束间距与纤维层数等材料设计变量以及结构形状参数等结构设计变量,实现了三维机织碳纤维复合材料翼子板的材料结构一体化设计。

    预测激光焊接变形量的实现方法

    公开(公告)号:CN107330181A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710505266.5

    申请日:2017-06-28

    Inventor: 刘钊 王庆 朱平

    CPC classification number: G06F17/5018 B23K37/00

    Abstract: 一种预测激光焊接变形量的实现方法,通过采集焊接后熔池区域的几何形貌并建立有限元模型以及由高斯面热源和高斯体热源组成的热源三维扫描模型,然后拟合热源参数并识别非完全耦合过程的耦合参数,再建立生产中的待连工件的有限元模型,并载入热源三维扫描模型和耦合参数,进行有限元仿真计算,最终获得待连工件的预测变形量。本发明提高了温度场计算的准确性,提高了变形预测的准确性,大大减少了焊接变形预测的时间。

    基于粒子群优化算法的轿车车身轻量化结构的实现方法

    公开(公告)号:CN105653768A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201510992160.3

    申请日:2015-12-25

    Inventor: 朱平 刘钊 陈卫

    CPC classification number: G06F17/5018

    Abstract: 一种基于粒子群优化算法的轿车车身轻量化结构的实现方法,通过对指定的轿车车身进行高精度有限元建模及碰撞工况仿真分析,对得到的40%正面偏置碰撞仿真模型在优化问题设计域内进行采样,建立Kriging近似模型并采用确定性系数进行精度验证,得到高精度Kriging近似模型;通过数据挖掘技术识别违反程度较低的约束域,并通过粒子群优化算法得到优化结果,圆整到工程值,通过通过有限元仿真计算验证是否满足碰撞工况要求,得到优化后的碰撞工况车身轻量化设计结构;本发明工作高效,并可提供高精度的车身轻量化设计近似模型。

    基于样本最近邻信息缺失值填补的汽车故障诊断系统

    公开(公告)号:CN116680526A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310581422.1

    申请日:2023-05-23

    Abstract: 一种基于样本最近邻信息缺失值填补的汽车故障诊断系统,包括:数据归一化模块、特征填补顺序计算模块、数据填补模块、数据反归一化模块与故障诊断输出模块,本发明首先对接收的不完整数据集进行归一化;之后,系统基于F检验(F‑test)确定数据特征填补顺序;之后,系统基于不完整样本的最近邻信息,对其包含的缺失值按照特征填补顺序进行填补;在填补后,系统对数据集进行反归一化,并输出完整的汽车故障数据集;最后,系统建立XGBoost(极端梯度提升树)模型,并使用获取的完整数据集对其进行训练,最终实现高精度的汽车故障诊断。

    复合材料与金属胶铆混合连接结构疲劳失效模式预测方法

    公开(公告)号:CN116504334A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202211345478.9

    申请日:2022-10-31

    Abstract: 一种复合材料与金属胶铆混合连接结构疲劳失效模式预测方法,通过对复合材料/金属胶铆混合连接预设包括机械连接失效并构建基于吸水率、化学结构与环境温度的材料参数预测模型后,计算接头结构中各材料的最大应变,对原始材料ε‑N曲线,即疲劳加载最大应变与疲劳循环寿命之间的关系曲线进行处理,以满足对不同环境影响的预测需求,再根据接头结构中各材料的最大应变和等寿命曲线曲判别失效对应预设具体类型。本发明简化试验流程的同时显著缩短试验周期,基于普通个人笔记本电脑可以实现快速计算。

    基于刚度的SFRP疲劳寿命混合快速预测方法

    公开(公告)号:CN116305990A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310310262.7

    申请日:2023-03-28

    Abstract: 一种基于刚度的SFRP疲劳寿命混合快速预测方法,分别根据参考结构的寿命和第一个循环损伤之间的关系得出目标结构的第一S‑N曲线、根据参考结构的寿命和稳定段相对刚度退化速率的关系得出目标结构的第二S‑N曲线,通过将两者拟合后快速得出目标结构的S‑N曲线。本发明只需通过一条参考结构的S‑N曲线和目标结构的应力应变曲线即可快速预测出目标结构的第一条S‑N曲线(在低寿命区具有较高精度),仅通过一条参考结构的S‑N曲线和目标结构的稳定段相对刚度退化速率,即可快速预测出目标结构的第二条S‑N曲线(在高寿命区具有较高精度),能够通过极少的试验和仿真快速准确地预测任意结构的S‑N曲线。

    基于多尺度有限元方法的微结构材料弹性性能测定方法

    公开(公告)号:CN109241562B

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN201810867262.6

    申请日:2018-08-02

    Inventor: 朱平 张涵寓 刘钊

    Abstract: 一种基于多尺度有限元方法的微结构材料弹性性能测定方法,根据超材料单胞结构形式与尺寸构建检测模型并对检测模型进行粗网格划分,并在划分后的网格上的突变位置附加虚拟节点;然后在得到的单胞上进行子网格划分,并建立宏观粗网格单元内部的子网格节点的位移与所有节点间的多尺度基函数关系,根据多尺度基函数推导得到粗网格单元刚度矩阵并组装得到整体刚度矩阵,从而获得宏观位移信息,即微结构材料弹性性能。本发明能够实现显著降低多尺度有限元方法应用于微结构材料误差的效果,解决单胞与单胞间连接不匹配的计算问题。

    纤维增强复合材料细观尺度几何重构方法

    公开(公告)号:CN111063402B

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN201911262676.7

    申请日:2019-12-11

    Abstract: 一种纤维增强复合材料细观尺度几何重构方法,通过对填充空间内的初始分布下的纤维依次进行全局蒙特卡洛扰动迭代和包含顽固纤维的长度折减的局部蒙特卡洛扰动,最终得到几何重构体中纤维的数量、填充率、平均取向和长度分布,生成纤维空间随机分布形式并得到纤维分布的最终结果数据。本发明能够在纤维平均长径比大于20时实现纤维填充率不小于20%的几何重构结果。在算法设计过程中跳出传统几何重构方法“填充”的固定套路,采用先均布填充,再随机扰动的方式,这样既提高了大长径比纤维的填充率,又能够得到既定的纤维平均取向,同时还能保证纤维具有空间随机性分布特征。

    基于两步式改进粒子群优化算法的汽车尾门结构优化方法

    公开(公告)号:CN108268728B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201810057587.8

    申请日:2018-01-22

    Abstract: 一种基于两步式改进粒子群优化算法的汽车尾门结构优化方法,通过从汽车尾门结构的有限元模型中确定设计变量并计算模型在各样本点的响应,并建立各工况响应与设计变量之间高精度代理模型;然后建立汽车尾门结构优化问题的目标函数,分别使用约束粒子群算法进行全局搜索和约束边界处的局部搜索的两步式改进粒子群算法择优后得到汽车尾门优化结构。本发明解决了粒子群优化算法寻优能力对控制参数调整的依赖性问题,能够有效的提高粒子群算法在具有复杂约束的汽车尾门结构优化问题中的寻优能力,显著改善汽车尾门的结构优化设计结果。

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