汽车B柱加强板碳纤维增强复合材料优化设计方法

    公开(公告)号:CN108563905B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN201810409682.X

    申请日:2018-05-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种汽车B柱加强板碳纤维增强复合材料优化设计方法,为克服现有技术存在有限元整车碰撞模型计算时间过长及解决碳纤维增强复合材料铺层厚度、铺层角度与铺层顺序设计的问题,所述的优化设计方法的步骤为:1.从整车有限元模型中解耦B柱子结构;2.碳纤维增强复合材料B柱加强板优化:1)B柱加强板静态工况建立;2)碳纤维增强复合材料B柱加强板静态工况铺层优化:(1)拓扑优化;(2)尺寸优化;(3)顺序优化;3)B柱加强板优化结果于解耦子结构动态工况下验证计算:(1)改进B柱加强板;(2)对带有优化后碳纤维增强复合材料B柱加强板的模型进行模拟仿真与分析;(3)查看优化后B柱与原车型中的B柱的对比数据。

    长纤维增强热塑性复合材料能量吸收模型建立方法

    公开(公告)号:CN108846159B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201810400501.7

    申请日:2018-04-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及属于汽车用复合材料研究领域,涉及一种长纤维增强复合热塑性复合材料能量吸收模型建立方法;包括以下步骤:1、建立不同厚度和质量分数落锤冲击计算模型;2、研究落锤回弹时LFT平板能量吸收特性;3、对不同纤维质量分数不同厚度LFT平板进行非线性拟合,获得落锤临界穿透速度和最小穿透能量;4、建立能量吸收分析模型;5、验证能量吸收分析模型。本发明考虑复合材料应变率效应,拟合得到平板临界穿透速度和最小穿透能量;本发明以最小穿透能量为归一化参数建立表征冲击能量与吸收能量关系的分析模型,预测不同工况复合材料能量吸收量。

    复合材料反对称包裹方管压溃特性分析方法

    公开(公告)号:CN109446561A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811105138.2

    申请日:2018-09-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于汽车被动安全性研究领域,具体涉及一种复合材料反对称包裹方管压溃特性分析方法。包括以下步骤:1、结构描述与坐标定义;2、计算复合材料的极限应力与弹性模量;3、计算屈服膜力与单位长度塑性极限弯矩;4、计算复合材料反对称包裹方管中超折叠单元耗散的能量;5、计算最终有效压溃距离与最终折叠角度;6、计算平均压溃力。本发明考虑铺层角度对性能影响,得到了单位长度塑性极限弯矩与屈服膜力的理论表达式。本发明推导了复合材料反对称包裹方管的平均压溃力解析表达式,得到结构参数与压溃性能的关系。利用本发明所述的复合材料反对称包裹方管压溃特性分析方法,可以快速地进行正向设计,减少仿真与实验次数,降低设计成本。

    汽车B柱加强板碳纤维增强复合材料优化设计方法

    公开(公告)号:CN108563905A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810409682.X

    申请日:2018-05-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种汽车B柱加强板碳纤维增强复合材料优化设计方法,为克服现有技术存在有限元整车碰撞模型计算时间过长及解决碳纤维增强复合材料铺层厚度、铺层角度与铺层顺序设计的问题,所述的优化设计方法的步骤为:1.从整车有限元模型中解耦B柱子结构;2.碳纤维增强复合材料B柱加强板优化:1)B柱加强板静态工况建立;2)碳纤维增强复合材料B柱加强板静态工况铺层优化:(1)拓扑优化;(2)尺寸优化;(3)顺序优化;3)B柱加强板优化结果于解耦子结构动态工况下验证计算:(1)改进B柱加强板;(2)对带有优化后碳纤维增强复合材料B柱加强板的模型进行模拟仿真与分析;(3)查看优化后B柱与原车型中的B柱的对比数据。

    长纤维增强热塑性复合材料多尺度仿真方法

    公开(公告)号:CN107356478A

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201710552375.2

    申请日:2017-07-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种长纤维增强热塑性复合材料多尺度仿真方法,为解决长纤维增强热塑性复合材料由于应变率效应和各向异性的力学特性在仿真中很难准确模拟的问题,步骤:1.对LFRP平板进行不同方向不同应变率下的拉伸试验;2.对LFRP平板测试区域进行x射线CT扫描;3)对LFRP平板进行多尺度仿真验证:1)粘弹粘塑性材料模型及失效;2)仿真验证:使用ABAQUS软件与Digimat软件耦合建立仿真有限元模型,仿真计算三个应变率下的拉伸试验,其中0.001s-1和1s-1采用隐式算法,100s-1采用显示算法;令有限元样件模型一端固定,另一端延长度方向施加载荷,仿真计算得的各力学特征曲线与试验数据进行对比。

    十二直角截面薄壁梁弯曲特性分析方法

    公开(公告)号:CN105426622A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510860307.3

    申请日:2015-12-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种十二直角截面薄壁梁弯曲特性分析方法,旨在解决车身抗撞性概念设计阶段由于缺乏详细结构的几何模型而无法使用有限元方法或试验方法进行薄壁梁抗弯性能分析的问题。步骤:1)将十二直角截面薄壁梁弯曲过程分初始破损阶段及塑性铰形成阶段;2)计算十二直角截面薄壁梁初始破损阶段的弯曲特性:建立矩形截面薄壁梁最大弯曲力矩表达式;建立十二直角截面薄壁梁最大弯曲力矩表达式;3)计算十二直角截面薄壁梁塑性铰形成阶段的弯曲特性:计算固定塑性铰能量耗散;计算滚动塑性铰能量耗散;计算拉伸能量耗散;计算总能量耗散;建立十二直角截面薄壁梁弯曲力矩的表达式;4)绘制十二直角截面薄壁梁弯矩-转角曲线并建立解析表达式。

    复合材料包裹的十二直角截面薄壁梁压溃特性分析方法

    公开(公告)号:CN105389433A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510758215.4

    申请日:2015-11-10

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G06F17/5018 G06F17/5095 G06F2217/46

    Abstract: 本发明公开了复合材料包裹的十二直角截面薄壁梁压溃特性分析方法,为克服车身抗撞性概念设计阶段由于缺乏详细结构的几何模型而无法使用有限元方法或试验方法进行薄壁梁压溃性能分析的问题,步骤:1.推导无复合材料包裹的中空十二直角薄壁梁平均压溃反力解析表达式;2.简化纤维增强复合材料应力应变曲线:拉伸时,应力应变关系表现为线性,直到拉断为止;压缩时,屈服之后应力维持某一水平不变;3.计算纤维增强复合材料包裹的十二直角截面薄壁梁的塑性极限弯矩和极限屈服膜应力;4.修正纤维增强复合材料包裹的十二直角截面薄壁梁的有效压溃距离和最终折叠角度;5.推导纤维增强复合材料包裹的十二直角截面薄壁梁平均压溃反力解析表达式。

    乘用车前纵梁抗撞性设计方法

    公开(公告)号:CN103425848A

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201310388342.0

    申请日:2013-08-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种乘用车前纵梁抗撞性设计方法,旨在克服现有技术传统的“试错法”即设计汽车前纵梁时需要反复修改计算机仿真模型、反复进行试验测试等问题。所述的乘用车前纵梁抗撞性设计方法的步骤如下:1.推导多直角截面薄壁梁平均压溃反力表达式:式中:Pm为平均压溃反力,单位为kN;n为多直角截面薄壁梁截面直角个数;M0为单位长度塑性极限弯矩,单位为N·mm;l.为多直角截面薄壁梁截面周长,单位为mm;h为多直角截面薄壁梁壁厚,单位为mm;2.设计前纵梁压溃变形部分截面;3.推导矩形截面薄壁梁平均弯矩表达式:Mm=(0.3~0.5)Mmax;式中:Mm为矩形截面薄壁梁的平均弯矩,单位为N·mm;4.设计前纵梁弯曲变形部分截面。

    一种基于分段仿射的换档过程混杂模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN119024702A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411498906.0

    申请日:2024-10-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于新能源汽车电驱动系统控制技术领域,提供了一种基于分段仿射的换档过程混杂模型预测控制方法,包括以下步骤:建立电驱动系统换档过程的分段非线性动力学模型;基于分段仿射方法对电驱动系统换档过程中的分段非线性动力学模型进行混杂系统建模;建立应用于电驱动系统换档过程的混杂模型预测控制问题模型,采用以跟踪误差和控制能量损耗为控制目标的性能函数,将换档过程接合套和接合齿圈接合控制问题转化为受约束有限时域优化控制问题;将混杂模型预测控制问题转化为二次规划问题进行求解,从而获得电驱动系统换档过程中的混杂模型预测控制律。该方法有效提高了换档过程控制精度,并且降低了换档冲击。

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