汽车注塑模具设计中Moldflow软件应用的价值分析

铝合金材料在生产时容易发生气孔且成本高,重量偏重等缺陷,因此目前在汽车工业正在大力研究使用塑料制品来代替铝合金材料,减轻汽车重量,提高汽车发动机的性能,并取得了一定成就。本文主要讲述Moldflow软件在汽车注塑模具设计中的应用,希望能为相关人员带来一些帮助。     

轿车用铝合金的研究应用进展

综述了汽车用铝合金尤其是变形铝合金研究应用的历史、现状以及发展方向,举例介绍了当前铝合金生产研究中的热点工艺,指出轻型铝合金材料仍然是未来汽车材料的重点,尤其应当关注铝合金加工材的研究应用.     

科技荟萃

高强度铝合金澳大利亚卡马克公司研制出了一种名为"3HA"盼坚硬铝合金,这种铝合金强度高、耐磨、耐腐蚀、重量轻,是制造全铝汽车发动机的理想材料.用"3HA"制造出的全铝汽车发动机,能使重量减轻到铸铁的三分之一,能经受300℃的持续高温,散热快,效率高,因此在制造轻型发动机方面有广阔的用途.(张译)透明陶瓷日本东洋曹达公司最近推出一种透明陶瓷材料,用这种陶瓷可以制造高级光学玻璃.这种陶瓷的主要原料是二氧化锆,并含有稀土材料和其它一些金属元素,经特殊烧结而成.该陶瓷可耐1500℃高温,抗弯强度比普通玻璃高2倍,硬度超过淬火钢.(红玲)     

新能源汽车铝合金板的冲压性能与微观组织研究

为进一步拓宽铝合金在新能源汽车中的应用范围,满足新能源汽车轻量化要求,本文通过对6061铝合金材料进行单向拉伸实验和拉深变形实验,研究了铝合金板的冲压成形与组织性能.实验表明,6061铝合金材料在拉伸变形中没有发生明显的屈服现象,晶粒沿着断裂方向拉长,有明显沿晶和穿晶裂纹.在拉深变形中断裂形式为混合型断裂,拉深后圆筒拉...     

铝合金在汽车上的应用现状和前景分析

现代汽车材料除满足强度和使用寿命的要求外,还应满足性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要.节省资源和减少对环境的污染是其迫切需要解决的两大问题.要使汽车更省油,一个重要措施就是减轻自身质量,广泛和更多地使用轻质材料.铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、比强度高、耐腐蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点,技术成熟,是汽车工业理想的轻金属材料.本文着重介绍铝合金轻金属材料在汽车上的应用情况及发展趋势.     

铝合金T形接头在静态加载下的力学行为模拟

在铝合金汽车车身结构中,T形接头是一种重要的结构形式.采用汽车车身应用的6063铝合金四方型材,用TIG焊接成T形接头进行实验,同时采用ABAQUS有限元软件对T形接头在静载条件下的屈服、变形和破坏行为进行了模拟.结果表明:接头的性能不能简单地用理论上焊接接头的三个主要区域的性能来代替;材料参数中采用剪切断裂判据对铝合金结构件的模拟有一定的可行性;T形接头模型的建立可以为汽车车身结构模拟模型的建立提供理论依据.     

铝型材防撞梁的碰撞断裂失效表征

作为汽车轻量化的重要材料,铝合金的脆性断裂问题不可忽视。该文以某汽车铝型材防撞梁为研究对象,开展了铝合金静态和动态拉伸、静态剪切、静态缺口、静态拉剪以及穿孔等力学性能试验,获取了铝合金材料在不同应变率下拉伸应力状态的力学特性,以及准静态拉压剪等不同应力状态下的力学属性数据,使用Swift-Hockett-Sherby本构描述铝合金材料应变硬化特性,基于LS-DYNA有限元法模拟对标拉压剪等不同应力状态试验,获得不同应力状态试验的失效单元的应力三轴度和Lode角信息,标定了铝合金材料的修正的Mohr-Coulomb(MMC)断裂准则。通过铝型材动态三点弯结构试验和模拟,验证了MMC断裂模型对于表征铝合金材料在不同应力状态下断裂失效的有效性。     

铝合金汽车板应用及生产现状

综述了国内外铝合金汽车板在汽车上的应用现状、合金应用情况,并对国内外铝合金汽车板的生产及消费现状进行了阐述,同时指出了我国铝合金汽车板发展存在的问题并提出了相应的建议.     

轻量化车身用铝合金焊接工装夹具的应用

汽车轻量化能够有效节约油耗和减少废气排量,铝及铝合金材料的特点及性能优势使其成为当今社会汽车轻量化的首选材料。现阶段铝及铝合金材料的连接方式主要为熔化焊,焊接过程中需使用大量的工装夹具辅助生产。焊接工装夹具的设计要符合铝及铝合金熔化焊的工艺特点;夹具定位要简单,最大化实现铝合金焊接的可操作性;同时避免过定位,方便工件装卸。介绍了铝及铝合金的几种典型焊接结构用工装夹具的设计形式,以及终验收时焊接工装夹具可行性试验验证方法。     

汽车进气歧管真空注型材料选用和工艺探讨

以塑料替代铝合金制造汽车发动机进气歧管是目前汽车工业的重点研发内容,对于汽车轻量化及提高发动机性能和燃料利用率有重要作用.在塑料发动机进气歧管设计开发阶段,采用真空注型工艺进行少量试制件生产并进行性能试验和设计验证,试制件除了对制件有尺寸精度、形位精度要求外,还对材料的耐高温及气密性有特殊要求.通过对选用材料和常用材料的对比试验,确定了材料和工艺,并经过汽车发动机耐久性试验,符合开发阶段的试验要求.研究结果对同类产品开发有参考价值,目前此项研究仅局限于进气歧管的开发阶段.     

基于Ansys的CFRP锥壳结构设计与制造

本文通过对一铝合金壳体进行有限元分析计算,根据铝合金锥壳有限元分析结果给出的承载力和刚度指标,设计CFRP的组分材料、铺层、厚度,在达到铝合金锥壳性能指标前提下使重量减轻20%以上。本文将为宇航、交通工具的轻量化研究提供理论依据,同时为CFRP的设计提供新的思路。     

汽车发动机轻量化材料的应用和展望

汽车轻量化不仅是汽车工业发展的方向,同时,也是汽车节能减排的重要措施之一。作为汽车"心脏"的发动机,其轻量化不仅能够降低发动机制造成本,而且也是降低汽车使用能耗的重要手段。该文主要从发动机材料方面分别阐述了铝及铝合金、镁及镁合金、钛及钛合金等轻质金属合金材料和塑料、陶瓷等轻量化材料的特性,轻量化材料在提升汽车发动机性能方面的作用以及在目前汽车发动机中的应用现状,并结合材料科学发展趋势,进一步提出汽车发动机轻量化材料的发展方向。     

铝合金汽车板性能及其应用

深入讨论了预处理工艺的影响并说明了该工艺在保证铝合金汽车板使用性能的重要性。介绍了铝合金汽车板在汽车上的典型应用。基于笔者认识和目前的研究进展,提出了汽车用铝合金汽车板的重点研发内容,降低成本和价格,做好应用研究是扩大铝合金汽车板在汽车上应用的重要工作。     

某型雷达反射板轻量化仿真设计

为满足某型雷达支架反射板的轻量化要求,使用碳纤维复合材料代替原有的1350铝合金材料.改进后的碳纤维材料反射板厚度由1.8 mm下降到1.4 mm,使结构重量减轻了50％.碳纤维材料相比于铝合金材料在强度刚度上都具有优势,但由于反射板厚度下降,无法判断其力学性能是否下降,需要进行理论计算及仿真论证.利用ANSYS软件对改进后的反射板进行模态分析、随机振动分析和瞬态动力学分析,并对其各阶固有频率进行了理论计算.结果 表明:2阶固有频率与2阶工作频率较为接近,应适当调整该阶工作频率,避免在固有频率附近工作.改进后的碳纤维反射板在振动载荷下安全系数提升9.473倍,冲击载荷下安全系数提升了3.269倍.研究结果为碳纤维材料替代传统金属材料提供了新的思路.     

6063铝合金薄壁方管耐轴向撞击性能研究

针对汽车用铝合金构件的安全设计要求,采用关键试验加有限元仿真技术,对6063铝合金薄壁方管轴向耐撞击性能进行了研究.通过轴向静态压缩和落锤冲击试验,获得了该薄壁试件静态和冲击载荷下的力学行为规律.同时应用有限元模型对不同结构尺寸的试件进行了不同速度下的冲击仿真分析,给出了试件变形和载荷预测.研究结果表明,6063铝合金薄壁试件具有良好的吸能性,试件的耐撞性和材料组织、加载速度及结构几何尺寸有密切关系.降低冲击速度、减小构件长细比以及增大壁厚,有利于改善试件屈曲过程的稳定性.作为汽车用缓冲吸能结构,该类薄壁铝合金试件的长细比不宜大于12,壁厚取2 mm,长度在310 mm左右为结构最优.     

汽车散热器用Al-Mn系翅片箔的腐蚀性能研究

该文针对汽车散热器中作为牺牲阳极的翅片铝箔的抗腐蚀性能进行了研究.实验采用中性盐雾试验对材料的腐蚀行为进行了考察,并结合了扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学极化曲线对材料的腐蚀性能进行了分析研究.结果表明铝合金中的第二相与周围基体构成微电池,首先诱发点蚀;Si含量较低的Al-Mn系铝合金,形成细小弥散的第二相,腐蚀速度较慢,且材料整体自腐蚀电位较负,更适合做牺牲阳极,起到保护散热器管道的作用.     

基于M-K理论的6016铝合金成形极限曲线预测

近年来,为实现汽车车身轻量化,大量的铝合金材料被用于汽车车身制造,由于6016铝合金具有良好的烘烤性能,被大量使用.但是传统的冷成形技术并不能成形复杂零件,因此热冲压-冷模具淬火成形技术被用到铝合金的成形过程中,板材成形领域中一个重要的性能指标是成形极限.本论文使用理论预测和试验两种方法对6016铝合金成形极限曲线进行了研究.首先,建立了考虑应变强化和应变速率强化的Fields-Bachofen本构方程,并将此本构方程引入到成形极限理论推导过程中;然后,基于M-K凹槽理论,对6016铝合金成形极限曲线进行了理论预测,并且采用Nakazima试验方法对预测结果进行了验证.结果显示,随着初始厚度不均度的增加,预测曲线向纵坐标的正方向移动;通过实验值和预测值的对比发现M-K凹槽理论对成形极限曲线的预测是可行的、准确的.     

金属材料在汽车轻量化中的应用

伴随汽车工业的快速发展,能源短缺和环境污染问题已成为汽车工业未来面临的主要问题。如何实现节能减排,已成为汽车工业亟待解决的问题。而汽车轻量化是实现节能减排的关键,是汽车工业可持续发展的关键。轻量化材料的应用是实现汽车轻量化的重要途径之一,可以有效地地实现节能减排,有些材料还可在一定程度上能提高车身的耐久性和安全性。本文主要研究铝合金、镁合金、钛合金、高强度钢在汽车上的应用。     

轻合金汽车轮毂的生产方法

汽车轮毂承担着支撑车身的重要作用,也是将车身重量传递到路面的重要部件,基于这样的原因,汽车轮毂的生产与制造,受到了汽车行业越来越多的关注与重视。目前来说,大多数汽车使用的是轻质合金轮毂,应用最为广泛的轻质合金轮毂主要有铝合金轮毂、镁合金轮毂两种。本文中,笔者以铝合金轮毂、镁合金轮毂为例,探讨了其各自的生产方法,并对不同生产方法的优势、缺陷进行了简要的分析,望可以为推动我国汽车产业的进一步发展提供一定的帮助。     

预时效对汽车用2000系铝合金板材性能的影响

通过单向拉伸实验、DSC热分析及TEM观察,研究预时效处理对汽车用2036铝合金板材的力学性能、成形性及显微组织的影响.研究结果表明:经180 ℃/20 min的预时效处理后,合金发生软化,合金的屈服强度先降低,之后逐渐回升.在预时效为10 min时达到最低值202.3 MPa,而此时伸长率和应变硬化指数达到最高,分别为25.5%和0.26,这能有效地改善汽车板材的冲压成形性能;在T4P的预时效初期,GP区发生溶解,形成少量的θ"相核心,抑制随后自然时效的硬化效果;增加预时效时间能使材料产生θ"强化相,而在烤漆过程中形成更多的θ"强化相;与汽车用6000系铝合金相比,2036铝合金的烤漆强化效果较低,冲压前的屈服强度较高,板材的成形难度加大.