汽车轻量化技术的研究与进展

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!璺墨堕!鱼丝:!!坠CN11-5904/U汽车安全与节能学报,2014年,第5卷第l期JAutomotiveSafetyandEnergy,2014.V01.5No.1l/13l—16汽车轻量化技术的研究与进展范子杰,桂良进,苏瑞意(清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084,中国)摘要:汽车轻量化是实现节能减排的重要措施之一,对汽车工业的可持续发展具有重要意义。本文从结构优化设计、轻量化材料的应用和先进制造工艺这三个方面对汽车轻量化技术的国内外研究现状和发展趋势进行了综述。这包括:汽车结构的尺寸优化、形状优化、拓扑优化和多学科设计优化的基本原理和研究进展;高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料;以及液压成型和激光焊接工艺在汽车中的使用现状。作者认为:汽车轻量化技术的未来研究方向是:汽车结构优化设计理论的完善、多材料一体化、零部件的轻量化和轻量化技术的系统化与集成化。关键词:汽车轻量化技术;多学科设计优化;高强度钢;液压成型;激光焊接中图分类号:U643.02文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1674-8484.2014.01.001ResearchanddevelopmentofautomotivelightweighttechnologyFANZijie,GUILiangjin,SUofAutomotiveSafetyRuiyiand(TsinghuaUniversity,StateKeyLaboratoryEnergy,Beijing100084,China)Abstract:LightweightingofautomotiveisanimportantmeasureforenergyconservaUonandemissionsreductionwithsignificanceforsustainabledevelopmentofautomotiveindustry.ThispapersummarizesthecurrentresearchandfuturetrendsofautomotivelightweightlechnologyinChinaandintheworldfromthreeaspens:thestructuraloptimization。thelightweightmaterials,andtheadvancedmanufacturingtechnology.Thereviewincludesthebasicprinciplesandresearchdevelopmentsofstructuralsizeoptimization,shapeoptimization,topologicaloptimization,andmultidisciplinarydesignoptimization.Anditintroducestheapplicationsofhigh-strengthsteel,aluminumalloy,magnesiumalloy,plasticmaterial,compositematerial;aswellastheapplicationsofhydroformandlaserweldinginautomotiveindustry.Theauthorsthinkthattheareaarelightweighttechnologyfutureresearchtheimprovementofautomotivestructuraloptimizationtheory,themulti?materialintegration,thelightweightcomponents,andthesystematizationandintegrationoflightweighttechnology.Keywords:automotivelightweightlechnology;structuraloptimization;highstrengthsteel;alloy;hydroform;Iaserwelding收稿El期,Received:2014.03.04基金项目/SuppoSedby:国家自然科学基金项目(50375077,50405003,50775120,51175285);国家‘7\六三”高技术项目(2007AA042133)第一作者,Firstauthor:范子杰(1958一),男(汉族),内蒙古,教授。E—mail:zjfan@tsinghua.edu.ca第二作者/Secondauthor:桂良进,副教授。E-maihgui@tsinghua。edu.cn万方数据2汽车安全与节能学报2014年第5卷第1期随着汽车工业的持续快速发展,汽车保有量大幅增长,全球汽车已超过10亿辆。汽车已成为世界能源消耗和污染物排放的主要来源。各发达国家均制订了严格的法规来限制汽车燃油消耗和温室气体的排放,我国也发布了油耗强制性国家标准——《乘用车燃料消耗量限值》(GBl9578-2004)。研究表明,汽车轻量化是降低能耗、减少排放的最有效措施之?。例如汽车每减少100kg,可节省燃油0.3~0.5L/(100kra),可减少C02排放8~11g/(100km)。因此,自20世纪90年代以来,许多大型研究计划积极推动了汽车轻量化技术的研究,以之作为应对石油资源短缺和环境污染问题的一项关键技术。如美国的新一代汽车合作伙伴计划(partnershipoffornewgenerationvehicles,PNGV)计划【l】、国际钢铁协会组织的超轻lightsteelauto钢制车身(ultrabody,ULSAB)[21和超轻lightsteelautobody-图1钢制车身一先进概念车型(ultraadvancedvehicle汽车轻量化技术的分类concepts,ULSAB—AVC)口1研究计2000年后,CAE已广泛应用于汽车零部件和整车结构设计is坫】。基于CAE分析的汽车结构优化设计得到应划等。汽车结构的轻量化还可以带来‘=次减重”,汽车的动力、传动系统也可相应的减轻质量。亚琛工业大用并逐步发展成为汽车轻量化的首选方法。Gobbi等p1对优化方法及其在汽车中的应用进行了综述。近年来,轻量化理论方法和工具软件不断出现,各汽车公司更为广泛地应用结构优化设计来实现汽车轻量化。汽车结构优化设计经历了:尺寸优化一形状优化一拓扑优化一多学科设计优化,等阶段。2.1学汽车研究所(ika)的研究表明,整备质量为1.229t的参考车,铝合金化后,得益于主要减重和二次减重,终极质量可降至785kg【4】。此外,实现汽车的轻量化,还有利于改善汽车的动力性、舒适性和操纵稳定性。近年来,汽车轻量化技术得到了广泛应用。本文对汽车轻量化技术的国内外研究现状进行综述,并指出其未来的发展方向。尺寸优化结构尺寸优化是应用最早,也是应用最成熟的一种汽车轻量化技术。它一般以汽车零部件的尺寸如冲1汽车轻量化技术的分类汽车轻量化技术可以分为:结构优化设计、轻量化材料的应用和先进制造工艺等3个主要方面,如图l所示。其中,结构优化设计方面包括:汽车结构的尺寸优化、形状优化、拓扑优化和多学科设计优化;轻量化材压件的壁厚、梁截面尺寸、减重孔的尺寸等参数为设计变量,以满足不同工况下的剐度、强度、振动、吸能等为约束条件,以结构质量最小为目标函数构建优化模型,其数学表达式为:mln埘(x),料的应用方面包括:高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料等;先进制造工艺方面包括:液压成型和激光焊接等。s.t.‰(x)对“】,‰(x)≤4c7l,Z(x)≥4厂】,E(x)爿EJ,d.v.XL≤x瓯u其中:m为质量;u^为节点k的位移;叮。。为最大应力;(1)2结构优化设计1970年后,随着计算力学和计算机硬件的发展,美国通用等汽车公司探索了将有限元法应用于汽车设计的可行性。20世纪90年代,大型计算机辅助工程(ComputerAidedEngineering,CAE)软件逐步发Z为第n阶固有振动频率;E为碰撞时结构吸收的能量、x为尺寸变量向量;中括号。t】”为约束函数的许用值。对于汽车设计中的线性静力学问题和线性振动问展成熟,在汽车零部件和整车设计中的应用日益增多。万方数据范子杰,等:汽车轻量化技术的研究与进展3题,能够较容易获得响应函数的灵敏度信息,从而可以采用经典的数值优化算法直接进行轻量化设计。结合有限元方程,可以得到式(1)中位移、应力以及固有频率的灵敏度。对于静力学问题,有限元平衡方程为Ku=P,Botkin【151利用UG参数化建模方法和Nastran的优化技术,对轿车白车身的前部结构进行基于碳纤维材料的优化设计’最终使得该承载结构比钢材结构减小质量61.8%。J.K.Shin等【161将优化技术与拼焊工艺相结合,对轿车车门进行轻量化设计。(2)汽车设计除了需要考虑线性静力和振动问题之外,还需要考虑碰撞安全性等非线性问题。由于汽车碰撞过程是一个高速、大变形、非线性问题,一般很难获其中:置为刚度矩阵,U为位移向量,P是载荷向量。式(2)对尺寸x。求偏导,化简后得位移灵敏度为丁Ou:《一,竽H.一一一^一JI屯一屯”’单元应力与单元节点位移向量关系为仃=De=DBu。,得碰撞响应的灵敏度信息,因此传统优化算法无法直(3)接应用。为了解决这个难题,通常采用近似模型方法,利用近似模型替代碰撞分析有限元模型开展优化设计;或是将碰撞过程中每一时刻的载荷等效为线性载荷,然后基于线性载荷开展优化设计。近似模型方法是通过在设计空间分布一些采样点,对采样点进行结构分析获得响应函数值,再通过回归(4)式中:D为弹性矩阵;B是应变矩阵;Ⅳ。为单元节点位移向量。对式(4)求偏导,可求得应力灵敏度为分析获得结构响应的近似函数。目前比较典型的近似方法有响应面函数法(responsesurfacemethod,RSM)、径向基函数法(radialbasisfunction,RSF)、Kriging模生axi)赴‘.5(DBaue0览在对结构进行振动模态分析时,不考虑外载,同时忽略阻尼的影响,得到结构的模态振动平衡方程型法等。基于近似模型,可以对汽车碰撞问题进行轻量化和安全性设计。其中响应面方法是应用最为广泛的一种方法,它具有如下形式的显式函数:—L(K一以M)以=0,特征向量。(6)其中:M为质量矩阵,A。和≯。分别为第n阶特征值和式(7)对尺寸x,求偏导,化简后可得固有频率灵敏度如下:夕=∑q纺(x),j=l(8)其中:多是对响应函数的替代模型,妒,@)是替代模型的基函数,6,是对应的系数,k是基函数的个数。一般地,响应面方法中基函数是从设计变量的多次项中选择,比如m个设计变量对应的完整二次项为詈2上4n'X/石盟8xi,舐:。(7)\7’其中,特征值灵敏度为1,X1,X2,…‰,#,XIX2,…,‰2;因此响应面的表达式为垫一q(瓦aK一兰逊aM"、钆磊7M袁fp=bo+∑%+∑bux,x』.i=l(9)i<-j=l用最dx--乘法对系数进行拟合,可得,一、一1一b=lxlxlx1Y,(10)其中:片印{1],%=妒,G‘),X‘为第i个采样点的设计变量值,Y为所有采榉点的响应值向量。由于近似模型方法能够给出设计空间的近似显式表达式,能平滑数值计算中的噪声,使得优化过程能够顺利展开,因此得到广泛应用。项玉江等【”1构建了帽型吸能管的RSM模型,通过优化吸能管焊点和截面尺寸,减轻质量8.1%。苏瑞意等”8】采用RSM方法、RBF方法构建了客车车身骨架结构的刚度、强度和侧翻响应近似模型,并进行多目标优化,在改进刚度、强万方数据4汽车安全与节能学报2014年第5卷第1期度和侧翻安全性的同时还减轻了车身结构质量76kg。朱茂桃等”卅基于Kriging模型对车门进行轻量化设计。度,而是一个将质量与材料弹性模量关联起来的变量。根据材料插值函数的不同,分别有均质各向同性材料近似模型方法的一个主要缺点是其对设计变量数目的敏感性,随着设计变量数目的增加,近似模型所需的采样点数量呈几何倍数增加,而且近似模型对微结构惩罚模型(solidapproximationofmaterialisotropicmicro—structurewithpenalization,sIMP)和材料屙f生有理近似模型(rationalproperties,RAMP),它们的表达式分别如下:E=P。Eo,高维空间的拟合精度不如低维空间。为避免近似模型的这种缺点,Choi等口伽提出等效静力法(equivalentstaticload,ELS)将每个时刻的动态载荷等效为静力载(12)(13)、’荷,通过多个静力载荷可以模拟动态载荷下的位移场,以便于进行优化设计。Jeong等【2”利用ELS方法对轿E:—上_民.1+q(1一P、”车顶部结构进行优化设让使得车顶结构在满足法规要求下具有最轻的质量,并且和基于RSM方法的优化进行对比,结果表明ELS方法具有更高的计算效率。其中:玩为材料的真实弹I生模量,a和g均为常数。从式(12)和式(13)可以看到,变密度方法将离散的拓扑优化转化为[O~1]之间的连续优化,因此它的优化结果中含有中间密度单元,虽然当a或g值越大时,优化结果中间密度单元就越少,但无法完全消除。因此变密度方法的拓扑优化结果只能给出主要的材料分布2.2形状优化形状优化主要是指改变结构的整体或者局部外形,使得结构受力更加均匀,从而更加充分地利用材料。形状优化方法有两种,对于具有规则几何外形的结构,可以将结构的几何外形参数化,从而将形状优化转变为尺寸优化问题。但是对于汽车结构来说,更多的是具有不规则的几何外形,此时难以采用参数来描述几何外形,因此无法将其转化为尺寸优化问题。针对这种问题,目前广泛采用不需要尺寸参数的无参形状优化情况,同时还需要设计人员根据拓扑优化结果进行再设讹因此往往将拓扑优化、形状优化和尺寸优化等多种优化方法结合起来应用,才能获得减重效果明显的具有可行性的结构方案。Yang等【25,26】介绍了拓扑优化在汽车主要零部件、车架、车身等的应用。Baskin等口71比较详细的介绍了拓扑优化技术在白车身开发过程中的应用(见图2),最终减轻质量15.3%。方法。Shimoda和Tsuji【221采用无参形状优化方法对汽车主承力梁减重孔形状进行优化设让在满足强度约束条件下有效减轻了结构质量。方剑光等口31通过定义白车身主要梁结构截面的形状变量,结合Kriging近似模型技术,对白车身进行包括轻量化的多目标优化,取得较好结果。对于大客车车身骨架这种离散结构,采用基于连续材料的拓扑优化方法效果不够理想,采用基于基结构法的拓扑优化更为有效。基结构法通过在给定的基准结构上增加或减少杆件,从而获得最佳的拓扑结构,苏瑞意等[28。3叫研究了基于遗传算法的离散结构拓扑优化所涉及的编码规则、个体识别技术和寻优策略。目前,清华大学汽车结构分析与设计优化课题组在国家自然2.3拓扑优化拓扑优化以事先指定的设计空间的材料分布为优化对象,通过优化算法自动给出最佳传力路径,从而节省最多的材料。拓扑优化方法被认为是最具有潜力的结构优化方法,主要应用在结构概念设计阶段。目科学基金的资助下,进一步开展了大客车骨架这种复杂离散杆系结构的拓扑优化研究,已经取得了重要进展。图3所示为大客车顶盖部分骨架结构的拓扑优化。该优化模型以杆梁Boole(布尔)值为设计变量,以整车质量最小、整车扭转刚度最大和最大应力最小前的拓扑优化方法有多种,其中最主要的一种方法是Bendsoe等口4]提出变密度法,其数学模型如下:min为优化目标,并根据客车车身的对称性要求和车身骨架的生产要求,在拓扑优化模型中考虑设计空间的对称陛和一致|生约束。最终获得的拓扑优化方案,在刚度稍有(11)c(见)=PT以,^,s~t∑K成≤圯e=I增加、应力略有下降的情况下,整车质量减少86.8艇。研究表明离散杆系结构具有的巨大拓扑优化潜力。2.4多学科设计优化汽车轻量化本质上是一个多学科设计优化(multidisciplinarydesignoptimization,MDO)问题。例d.V.0≤几。≤见≤1.其中:c为结构柔度;屹为单元体积;Pe为单元材料密度,也是设计变量;V为结构体积。在变密度法中,设计变量P。并非是材料的真实密万方数据范子杰,等:汽车轻量化技术的研究与进展5◆图2拓扑优化过程【27性、多峰、噪音等)、对学科变量的选择也不同,目前还很难在一次优化中全部考虑。若只考虑部分学科性能,则有可能所获得的优化解无法满足另外学科的要求,还需要经过多轮修改才能找到一个满足各个学科性能要求的妥协解。这不仅导致设计周期更长,还难以找到全局最优解。针对这个问题,可在汽车轻量化设计中引入‘‘分解—协调”的多学科优化策略,将复杂的多学科优化问题分解为多个子问题,然后将利用某种协调机制对子问题的优化过程进行控制,不仅降低优化问题的复杂度,又能获得满足所有学科要求的优化解。这种方法称为多级优化方法,目前典型的方法有并行子空间方///\\\×\/×:法(concurrentsubspaeeoptimization,csso)p“、协同优化方法(collaborativeoptimization,Co)【32】、解析目标递传法(analytical如表l所示。表1targetcascading,ATC)口习等。DeWeek等【341对各种MDO方法的主要特点进行了比较,图3大客车骨架结构顶盖部分的拓扑优化三种MDO方法特点比较如,对车身进行轻量化设计时就需要同时考虑多个学科性能,如刚度、强度、舒适性、碰撞安全性、疲劳等。理论上讲,为了获得全局最优解,在进行轻量化优化设计时需要同时考虑所有学科的影响。当在一次优化中考虑所有学科时,这种方法称为单级优化方法(a11一at-once,AAO)。但由于各个学科的建模和计算的工作量很大、各学科响应函数的性质各不相同(线性、非线万方数据

范子杰,等:汽车轻量化技术的研究与进展划”实施,为液压成型技术带来了重大机遇,ULSAB原型车的车顶支架与侧门横梁采用了管件液压成型技术。美国精密加工技术国家工程中心与钢管公司、汽2000年哈尔滨工业大学和中国第一汽车集团公司合作研制成功国产第1台液压成形设备。用于制造较小的零件(如AudiA6轿车后轴纵臂)。2001年中国第一汽车集团公司(一汽)应用液压成形技术,试制M6轿车副车架。液压成型在汽车零部件生产中逐步成为定型技术,并得到了大量的应用,如图13所示。目前,已有超过50%的汽车底盘装配有液压成型产品。车零部件公司组成了‘掖压成形技术研究开发协会”,促进该技术的开发与应用。美国三大汽车公司与十大钢铁公司成立‘汽车与钢铁液压成形工业资源合作组织”。一些中国高校从1998年开始进行液压成形技术研究,图13液压成形的典型汽车零件【74液压成型技术是典型的轻量化技术。液压成型技本高、周期长,投产后不易调整,因此为了提高成品率,降低生产成本,在投产硬件设备之前,必须确定出合适的管件材料、最佳压力加载曲线、补料进给曲线、术开发商Vari.Form统计表明,相对于传统的冲压一焊接工艺,液压成型工艺可以降低11%的零件成本,14%的设备成本,并能减轻7.3%的质量[75]o管件液摩擦系数及模具圆角等工艺参数,并避免成形过程中出现屈曲、起皱、破裂等成形缺陷,保证零件的成形质量,采用计算机进行仿真是十分必要和重要的。管件液压成形属于非线性大位移塑性变形问题,常用的管件液压成形有限元分析软件有Pam-Tube、Ls-Dyna、Dynaform、Autoform等‘77’78】。一般要先根据经验数据设定各种工艺参数及加载条件,仿真管件成形过程中的应力应变分布、壁厚变化、管件外壁与模具型腔的压成型的技术原理是将管坯置于模具中,对管腔内施加液压并对管坯施加轴向载荷,使其在模具型腔内发生塑性变形,直到管壁与模具内表面贴合,从而得到所需形状的零件[76】。与传统的冲压一焊接工艺相比,液压成型技术具有成型精度高、可节约材料、减少成型件数量和后续机械加工与焊接量、提高成型件的强度与刚度、减少模具数量、降低生产成本等优点。目前采用液压成型的汽车零件主要包括:1)悬架系统零件:如前后副车架、发动机托架、前后桥、驱动桥壳、保险杠、梯形臂、牵引杠、控制臂、横向稳定杆、从动连杆、转向管柱等;2)车身结构件:如A柱、B柱、C柱、车顶横梁、车顶纵梁、车身纵梁、挡风玻璃支架、后座纵梁、门槛梁、后边梁等;3)发动机系统零件:如进气歧管、排气歧管、凸贴合状态、管件材料的成形极限等,然后对原料材质、模具参数、工艺参数等进行优化设计。管件液压成形技术涉及塑性加工理论、液压成形设备的研制、模具设计与制造、机电液一体化控制、成形工艺创新及虚拟仿真分析等。影响零件最终成形质量的因素较多,许多关键技术难题还有待进一步研究解决。4.2激光焊接轮轴、曲轴、三元催化转化器等;4)支架、框架类零件:如仪表板支架、散热器支架、座椅框架等。由于管件液压成型过程中需要高压,设备制造成万方数据激光焊接技术是从20世纪60年代发展起来的以高能量密度的激光为热源的精密焊接技术。与传统焊接方法相比,激光焊接具有速度快、效率高、焊缝深宽比大、热输入小、热影响区小、焊接变形小等优点,12汽车安全与节能学报2014年第5卷第1期因而被大规模应用于汽车制造领域。从汽车零部件生产到车身制造,激光焊接已经成为汽车制造生产中的最主要焊接方法之?[79-881。总体上讲,激光焊接在汽车制造中的应用主要包括零部件的激光焊接、板材的激光拼焊、车身激光焊接三个方面。焦在1 ̄2m远的焊接工件上,由机器人驱动镜头,通过激光聚焦点的变化,灵活地实现不同部位的焊接,具有更高的焊接效率。这种远程激光焊接技术仍在发展完善之中。激光焊接在汽车制造中的应用始于变速箱的齿轮焊接,由于采用了激光焊接,焊接后的齿轮几乎没有焊接变形,不需要焊后热处理,而且焊接速度大大提高,因此很快得到了应用。目前,采用激光焊接的汽车零部件有尾气排放系统(歧管、排气管、消声器等)、变速箱双联齿轮、减振器储油缸筒体、滤清器、车门铰链等。激光焊接在汽车上的另一个成功的应用是板材的激光拼焊,也就是将不同厚度、不同材质、不同强度、不同冲压性能和不同表面处理状况的板坯拼焊在一起,用来压制大型覆盖件。采用这种拼接板坯既可使冲压件强度合理又可减轻质量,并能减少零件和模具数量,提高尺寸精度,提高结构刚度和强度;因而缩短设计图14第5代Golf激光焊接白车身5汽车轻量化技术的发展方向在结构优化设计方面:汽车结构的尺寸优化、形状和开发周期,减少材料浪费,最合理地使用不同级别、厚度和性能的钢板,减少车身质量;达到降低成本的目的。德国大众最早于1985年将激光拼焊用于Audi车型的底盘。北美于1993年大量应用激光拼焊技术,当时美国为了提高其汽车竞争力而提出了“2-mm”工程。目前,几乎所有的著名汽车制造商都采用了激光拼焊技术。采用拼焊板制造的结构件有车身侧框架、车门内板、挡风玻璃窗框、轮罩板、底板、中间支柱等,同时提高优化和连续体拓扑优化已逐步发展成熟并得到广泛应用,但汽车结构的多学科、多目标优化设计方法,离散杆系结构的拓扑优化方法,还有待进一步研究和完善。在轻量化材料的应用方面:变形镁合金、新型塑料和纤维增强复合材料具有较大的应用潜力;另外,由于单一材料难以最大程度地满足汽车结构的轻量化要求,了车辆的碰撞性能和抗腐蚀能力。此外,由于避免使用密封胶,也为环保带来效益。拼焊板已被广泛的应用于车身部件,世界轻质钢制车身协会的最新统计表明,最新型的钢制车身结构中,50%采用了拼焊板制造。激光焊接在汽车制造中的另一个重要应用是车身框架的激光焊接。汽车车身部件的传统连接方式为点焊连接,属于间断连接,而激光焊接是连续连接,比研究多种材料混合结构的设计理论、方法和相应工艺,不同部位采用不同的材料,充分发挥各种材料的优势,可以实现选材与零部件功能的最优组合,这种多材料一体化设计理论和方法将成为汽车轻量化技术的研究热点。在工艺研究方面:液压成型、激光焊接将得到更为广泛的应用,热成形工艺和变厚度板的应用将得到进一步发展。点焊的间断连接能够更好地传递载荷,提高了车身的刚度和强度;同时,采用激光焊接技术,车身冲压件的搭接边宽度减少,减少了钢板使用量,减轻了车身质量。例如,2004年德国大众的第5代Golf车身,激光焊总长达到了70m【8"。白车身质量252kg,扭转刚度达到了25kNm/(o),一阶扭转和弯曲频率分别达到了46.9此外,零部件的轻量化将得到重视。目前汽车轻量化技术的研究多以车身结构为主,而零部件的总质量约占整车整备质量的3/4,具有很大的轻量化潜力;因此,零部件如车桥、悬架、变速箱、发动机等的轻量化研究将会得到进一步重视。而且,各种轻量化技术是相辅相成的,充分发挥不同轻量化手段的优势,研究汽车材料选择、结构设Hz和52.7Hz,如图14所示。这种车身激光焊接技术在各大汽车制造商中得到了应用,且大多用于车顶焊接和侧围外板焊接,有助于显著降低车内噪声。最新的远程激光焊接技术【8引采用专门的镜头将激光聚计和工艺设计的系统化和集成化方法,即轻量化技术的系统化和集成化,也是未来汽车结构轻量化技术的发展方向。万方数据范子杰,等:汽车轻量化技术的研究与进展13[12】苏瑞意,桂良进,王旭,等.燃料电池城市客车结构有限参考文献(References)[1】1usGovernmentPrintingOffice.PartnershipforGenerationa元分析与轻量化设计[J].汽车工程,2008,30(12):1102.1109.NewSURuiyi,GUIanalysisandLiangjin,WANGXu,eta1.FiniteelementaofVehicles(PNGV):assessmentofprogrampriorities[R/OL].(1996-07-30).lightweightdesignoffuelcellcitybusgoals,activities,andhttps://arehive.org/details/partnershipforne00unitstructure[J].AutomotiveEngineering,2008,30(12):1102-1109.(inChinese)[13】刘江,桂良进,王青春,等.全承载式大客车车身结构多目标优化【J】.汽车工程,2008,(02):170—173.LIUJiang,GUILiangjin,WANGQingchun,eta1.Multi-objectiveoptimizationonthebodystructureofintegralbus【J】.AutomotiveEngineering,2008,30(02):170-173.(inChinese)[2】AmericanbodyfinalIronandSteelInstitute.UltraLightsteelautoreport[EB/OL].(2014?01—16).http:flwww.autosteel.org/一/media/Files/Autosteei/Programs/ULSAB/ulsab_final_report.pdf.[3】AmericanIronandSteelInstitute.ULSAB-AVCoverviewreport[R/OL].(2002-01-01).http://www.autosteel.org/N/media/Files/Autosteel/Programs/ULSAB-AVC/avc_overview_rpt_complete.pdf.【14]丁炜琦,苏瑞意,桂良进,等.基于应力优化的大客车结构多目标优化[J】.汽车技术,2010,(4):4-7.Weiqi,SURuiyi,GUILiangjin,eta1.Multi—objectiveoptimizationonbusstructurebasedonoptimizedstress[J】.AutomobileTechnology,2010,(4):4-7.(inChinese)DING[4】EAA(EuropeanAluminiumAssociation),AluminiuminCars[R/OL】.(2008-01—01).http://www.alueurope.eu/pdf/Aluminium—in—cars—Sept2008.pdf.[5】杨阳,周谊,桂良进,等.双扭杆双横臂悬架有限元建模与分析[J】.汽车工程,2006,28(11):1008-1010,1019.YANGYang,ZHOUYi,GUI[15】BotkinME.StructuralComponentsBasedEngineeringwithonOptimizationofAutomotiveBodyParametricSolidLiangjin,etona1.FiniteelementmodelingandanalysissuspensionwithtwintorsiondoublewishboneModeling[J】-Computers,2002,18(2):109—115.bar【J】.Automotive[16】ShinJK,LeeKH,SongSI,eta1.AutomotivedoordesignEngineering,2006.28(11):1008-1010,1019.(inChinese)[6]桂良进,范子杰,陈宗渝,等“长安之星”微型客车白车身刚度研究[J】.机械工程学报,2004,40(9):195—198.GUILiangjin,FANZijie,ZHOUChanglu,,eta1.StudyonstiffnessofChang'anStarminibuswhitebody[J】.ChinesewiththeULSABconceptusingstructuraloptimization[J】.StructuralandMultidisciplinary23(4):320—327.Optimization,2002,[17】XIANGYujiang,WANGQian,FANZijie,etsection[J】.Finitea1.Optimalcrashworthinessdesignofaspot-weldedthin-walledhatElementsinAnalysisandDesign,上ofMechanicalEngineering,2004,40(9):195-198.(inChinese)[7】周长路,范子杰,陈宗渝,等.微型客车白车身模态分析[J】.汽车工程,2004,26(1):78-80.ZHOUChanglu,FANAnalysis2006,42(10):846-855.[18]SuRuiyi,GuiLiangjin,FanZijie.Multi—objectiveoptimizationforbusbodywithstrengthandrolloversafetyconstraintsbasedonZijie,CHENZongyu,eta1.ModalforBody-in-WhiteofaMiniBus【J】.Automotivesurrogatemodels【J】.StructuralandMulffdisciplinaryOptimization,2011,44(3):431-441.[19】朱茂桃,钱洋,顾娅欣,等.基于Kriging模型的车门刚度和模态优化[J】.汽车工程,2013,35(11):1047—1050.ZHUMaotao,QIANYang,GUYaxin,eta1.StiffnessandmodaloptimizationofcardoorbasedonEngineering,2004,26(1):78-80.(inChinese)【8]郝春鹏,范子杰,桂良进,等.微型客车车身结构正面碰撞特性的数值模拟[J】.汽车工程,2004,26(5):571-573.HAOChunpeng,FANNumericalsimulationaZijie,GUILiangjin,eta1.onkrigingfrontalcrashcharacteristicsofmodel[J】.AutomotiveEngineering,2013,35(11):1047-1050.(inChinese)『201ChoiWS,ParkGJ.StructuralMethods[21】JeonginAppliedoptimizationusingminibusbodystructure[J】.AutomotiveEngineering,PY,eta1.Acritical2004,26(5):571—573.(inChinese)[9】GobbiM,HaqueI,PapalambrosPequivalentstaticloadsatalltimeintervals[J】.ComputerandEngineering,2002,reviewofoptimizationmethodsforroadvehiclesdesign[C]//llthAIAA/ISSMOMultidisciplinaryAnalysisandMechanics191(19-20):2105-2122.S,YiS,KanC,eta1.StructuraloptimizationofanautomobileroofstructureusingequivalentstaticloadsOptimkafionConference,Portsmouth,VA,US,Sep.6-8,2006,AIAA-2006-6998.[10】郝琪,张继伟.车门结构优化设计的灵敏度分析研究[J】.汽车技术,2010,(5):40-44.HAO『J1.ProcInstMechEngineers,PartD:JAutomobileEngineering,2008,222(11):1985—1995.[22]ShimodaM,Tsujistrength3720.J.ShapeoptimizationforweightreductionofautomotiveshellstructuresQi.ZHANGJuwei.Theonstudyoncardooranalysis[J】.AutomobileTechnology,2010,(5):40—44.(inChinese)[11]桂良进,范子杰,周长路.某型载重车车架结构轻量化设sensitivityoptimizationbasedsubjecttoaconstraint[R].SAETechnicalPaper,2007-01-计研究【J].汽车工程,2003,25(4):403—406.GUILiangjin,FANZijie,ZHOUChanglu.LightweightDesignforFrameStructureofaHeavy.dutyTruck[J】.Automotive[23】方剑光,高云凯,王婧人,等.基于网格变形技术的白车身多目标形状优化[J】.机械工程学报,2012,48(24):119.126.FANGJianguang,GAOYunkai,WANGJingren,eta1.Engineering,2003,25(4):403-406.(inChinese)Multi--objectiveshapeoptimizationofbody?-in-whitebased万方数据14汽车安全与节能学报meshmorphing2014年第5卷第1期technology[J].JournalofMechanicalEngineering,2012,48(24):119—126.(inChinese)『241BendsoeMPOptimalshapedesignasamaterialonZHAOQian。CHENXiaokai。LINYi.Applicationofanalyticaltargetcascadingmethodinmultidisciplinarydesignoptimizationofautomobile『J1.Automobiledistributionproblem『J1.StructuralandMultidisciplinaryTechnology,2010(6):25-29.(inChinese)Optimization,1989,1(4):193-202.[39】冯美斌.汽车轻量化技术中新材料的发展及应用[J].汽车工程,2006,28(3):213-220.FENGMeibin.Developmentandapplicationsofnewmaterialsinautomotivelightweightingtechnologic-sOptimization,1995,[25】YangRJ,ChahandeAI.Automotiveapplicationsoftopologyoptimization[J】.Structural9(3—4、:245-249.[26】YangRJ,ChuangC,CheX,eta1.NewapplicationsoftopologyoptimizationinautomotiveVehicleDesign,2000,23(1):1-15.industry[J】.Int'lJa1.Acase[J].AutomotiveEngineering,2006,28(3):213-220.(inChinese)『271BaskinDM,ReedDB,SeelTN,etstudyin[40]马鸣图,柏建仁.汽车轻量化材料及相关技术的研究进展【J】.新材料产业,2006(6):37.42.MAMingtu,BOJianren.NoEnglishtitlefJl.AdvMatstructuraloptimizationofanautomotivebody-in-whitedesign『R1.SAE1'echPaper,2008-01。0880.Indu,2006(6):37.42.(inChinese)[28】suRuiyi,GUILiangjin,FANZijie.TrussTopology[4l】王利,陆匠心.汽车轻量化及其材料的经济选用[J].汽车工艺与材料,2013(1):1-6,11.WANGLi,LUJiangxin.NoEnglishtitle『J1.Automobile0ptimizationUsingGeneticAlgorithmwithIndividualIdentification[C]//ProcWormCongEngineering,London,uK,2009(II):1089—1093[29】SURuiyi,GUILiangjin,FANZijie.TopologyandsizingoptimizationoftrussstructuresusingadaptivegeneticalgorithmwithnodematrixZ0c^&Mat,2013(1):1-6.11.(inChinese)[42】王广勇,王刚.高强度钢在汽车轻量化中的应用[J].汽车工艺与材料,2011(1):1-4.WANGGuangyong,WANGGang.NoEnglishtitle[J】.encoding[C]//NaturalComputation)ICNC(InternationalConferenceon’09,Tianjin.China[30】SURuiyi,WANGon2009:485.491.Xu,GUILiangjin,eta1.Multi-objectiveTech&Mat,201lfl):1-4.(inChinese)[43]桂良进,高付海,范子杰.双相钢板料的单向拉伸断裂失效研究(I)一数字图像相关技术试验[J].应用力学学报,Automobiletopologyandsizingoptimizationoftrussstructuresbasedadaptivemulti.islandsearchstrategy『J1.Structural2010,27(2):380.384.GUILiangjin。GAOFuhai。FANZijie.FractureofdualandMultidisciplinaryOptimization,201l,43(2):275-286.[31】SobieskiJ.Optimizationbydecomposition:astepfromhierarchictonon—hierarchicphasesheetsunderuniaxialtension(i):experimentalstudywithDICsystems[M】.Hampton,VAtechniques[J】.ChinJApplMech,2010,27(2):380-384.(inChinese)US:LangleyResearchCenter.NASA.1988.『321KrooI,AltusS,BraunR,eta1.Multidisciplinaryoptimizationmethodsforaircraftpreliminarydesign[44]高付海,桂良进,范子杰.双相钢板料的单向拉伸断裂失效研究(Ⅱ)一弧长法非线性有限元分析[J】.应用力学学报,2010,27(3):570.573.GAOFuhai,GUICity、C]//5thAIAA/UsAFfNAsAfIsSMoSymposiumonLiangiin,FANZijie.FractureonofdualMultidisciplinaryAnalysis[33】KimandOptimization.Panamaphasesheetsunderuniaxialtension(m:NonlinearfiniteelementanalysisbasedApplarc.1engthmethodrJl.chi挂JBeach,FL,UnitedStates,Partl,1994:697-707.HM,MichelenaNF,PapalambrosPY,eta1.TargetMech,2010,27(3):570-573.(inChinese)ancascadinginoptimalsystemdesign[J】.JMechDesign,[45]GAOF’GUIL,FanZ.ExperimentalandNumericalAnalysisof2003,125(3):474-480.[34]DeWeckO,AgteJ,SobieskiIn.PlaneShearSpecimenDesignedforJ,eta1.State.ofthe.artandDuctileFractureStudiesfJl.ExperimentalMechanics。futuretrendsinmultidisciplinarydesignopti.mization2011,51(6):891.901.I(W}48thA/AA/ASME,AsCE组Hs『AsC.Structures,StructuralDynamics,andHonolulu,Hawaii:2007.MateriaIsConference.[46】桂良进,高付海,范子杰.先进高强度钢的断裂失效准则研究[J】-固体力学学报,2012,4(33):395.403.GUILiangjin.GA0Fuhai。FANZijie.StudyChinese)offailure[35】苏瑞意,桂良进,吴章斌,等.大客车车身骨架多学科协同优化设计[J].机械工程学报,2010,46(018):128.133.SURuiyi,GUILiangjin,WUZhangbin,eta1.MultidisciplinarydesignandcollaborativeoptimizationforbuscriterionofadvancedhighstrengthsteelrJl.Ch抽JSolidMech,2012,4(331:395.403.(inhigh-strength『471SadagopanS.Formabilitycharacterizationofadvancedsteels[R】.GreatDesigns跏Steel2004body[J】.JMechEngineering,2010,46(018):128—SeminarPresentations.DE.FC07-97IDl3554.133.(inChines曲[36]MichelenaN,LoucaL,KokkolarasM,eta1.Designofanadvancedheavytacticaltrucks:Atargetcascadingcase[48]PickettAK,PyttelT,PayenF,eta1.Failurepredictionforadvancedcrashworthinessoftransportationvehicles[J1.study『R1.SAETechPaper,2001.01-2793.f371KimHM,RideoutDG,PapalambrosPY,eta1.AnalyticaltargetEngineering,2004,30(7):853-872.Worldwide.EAAAluminiumpenetrationin[49】DuckerInt'!JImpactcars[EB/OL].(2012—03—13).http://www.alueurope.eu/wp.content/uploads/2012/04/EAA..Aluminium..Penetration..in-carsFinal。Report-Public.version.pdfJu“rgen.AluminuminInnovativecascadinginautomotivevehicledesignrJl.J肘匆c|IIDesign,2003,125(3):481.489.[38】赵迁,陈潇凯,林逸.解析目标分流法在汽车多学科设计优化中的应用[J].汽车技术,2010(6):25-29.[50]HirschCarDesign[J].MatTrans,201Light-Weight1,52(5):818—824.万方数据范子杰,等:汽车轻量化技术的研究与进展[51】马鸣图,游江海,路洪洲.汽车轻量化以及铝合金汽车板的应用[J】.新材料产业,2009,09:34-37.MAMingtu,YOUJianghai,LUHongzhou.NoEnglish[62】KulekciMK.Magnesiumanditsalloysapplicationsintitle[J】.AdvMatIndu,2009,9:34-37.(inChinese)industry叨.Int'lJAdvManu死幽,2008,39(9):851—865.[63]吴章斌,桂良进,范子杰.AZ31B镁合金挤压板材力学性automotive[52】詹志强.铝合金汽车车身板应用现状及需求前景[J】.有色金属加工,2012,06:1-5,8.ZHANZhiqiang.Applicationsituationanddemandprospectofaluminumautomobilebodysheet『J1.能的各向异性[J】.材料研究学报,2012,26(2):218-224.wuZhangbin,GUILiangjin,FANZijie.ThemechanicalpropertiesofextrudedAZ31BMagnesiumalloysheets[J】.Ch跏JMatRes,2012,26(2):218-224.(inChinese)NonferrousMetalsProcessing,2012,(06):l-5,8.(inChinese)[53】王丹.铝合金汽车板应用及生产现状[J】.上海有色金属,2013,34(3):130—133.[64]许江菱,钟晓萍,殷荣忠,等.2011.2012年世界塑料工业进展[J].塑料工业,2013(3):1-29.XUJiangling,ZHONGXiaoping,YINRongzhong,eta1.Theprogressoftheworld’splasticsindustryin2011-2012WANGDan.Applicationofaluminumautomobilesheet[J].ChinaPlasticsIndustry,2013(3):1-29.(inChinese)status[J】.ShanghaiNonferrousMetals,2013,34(3):130-133.(inChinese)anditsproduction[65]杨挺.汽车工业中塑料材料应用的现状及展望[J】-化工新型材料,2013(5):1-4.YANGTing.Presentstatusandprospectsofplastic[54]桂良进,范子杰,王青春.泡沫填充圆管的轴向压缩能量吸收特性[J】.清华大学学报:自然科学版,2003,43(11):1526.1529.GUImaterialsusedinautomobileindustry[J】.NewChemMat,2013(5):1-4.(inChinese)[66】ZHANGPing,GUILiangjin,FanZijie,WangQingchun.Energy-Liangjin,FANZijie,eta1.Finiteabsorptionpropertiesoffoam-filledcirculartubeselementmodelingofthequasi.staticaxialcrushingofbraidedcompositesubjectedtoaxialcrushing[J】.JTsinghuaUniv:Sci&Tech,2003,43(11):1526.1529.(inChinese)[55]桂良进,范子杰,王青春.泡沫填充圆管的动态轴向压缩吸能特性[J】.清华大学学报:自然科学版,2004,44(5):709-712.GUItubes[J】.ComputationalMaterialsa1.CrashScience,2013,73(1):146-153.[67]ZHANGPing,GUILiangjin,FANZijie,etenergyabsorptionofbraidedcompositetubesanditsapplicationinvehiclepassive2013,627:659-671.safety[J】.AdvanMatRes,Zijie.EnergyLiangjin,FANZijie,WANGQingchun.Energy-absorptionpropertiesoffoam.filledcirculartubes[68]GUILiangjin,ZHANGPing,FANsubjectedtodynamicaxialcrushing[J].JTsinghuaUniv:Sci&Tech,2004。44(51:709.712.(inChinese)[56]王青春,范子杰,桂良进,等.泡沫铝填充帽型结构轴向冲击吸能特性的试验研究[J】.机械工程学报,2006,42(4):101-106.WANGQingchun,FANZijie,GUILiangjin,eta1.Experimentalstudiesonabsorptionpropertiesofbraidedglass/epoxytubessubjectedtoquasi-staticaxialcrushing[J】.Int'lJCrashworthiness,2009,14(1):17-23.[69]ZHANGPing,GUILiangjin,FANZijie.Ananalyticalmodelforpredictingtheelasticpropertiesoftriaxiallybraidedcomposites『J1.JReinforcedPlasticsandtheaxialcrashbehaviorofComposites,2009,28(15):1903.1916.aluminumfoamfilledhatsections【J1.Ch如JMech[70]张平,桂良进,范子杰.三向编织复分时料弹性性能研究[J】.工程力学,2009,26(1):31-36.ZHANGPing,GUILiangjin,FANZijie.StudyelasticpropertiesoftriaxiallybraidedEngineeringonEngineering,2006,42(4):101—106.(inChinese)[57]王青春,范子杰,桂良进,等.中等应变率下泡沫铝的吸能特性【J】.材料研究学报,2005,19(6):43.49.WANGQingchun,FANZijie,GUILiangjin,eta1.Energyabsorptionbehaviourofaluminiumfoamundermediumstrainthecomposites【J1.Mechanics,2009,26(1):31-36.(inChinese)[71]康万平,王宇,康蕾.管件液压成型技术简述[J].焊管,2010(1):53-55.Wanping,WANGYu,KANGLei.Introductionofpipefittinghydroformtechnology[J】.WeldedPipeandTube,2010(1):53-55.(inChinese)KANGrate【J].ChinJMatRes,2005,19(6):43-49.(inH,eta1.ExperimentalandChinese)[58]WANGQ,FANZ,SONGnumericalanalysesoftheaxialcrushingbehaviourofhatsectionspartiallyfilledwithaluminumfoam『J1./nf,,J[72]王习文,宗长富,郭立书,等.管件液压成形技术及其在汽车零部件制造中的应用[J】.汽车工艺与材料,2013(4):17.22.Crashworthiness,2005,10(5):535.543.『59]WANGO,FANZ,GUIfilledhatL.Atheoreticalanalysisforthedynamicaxialcrushingbehaviourofaluminiumfoam.WANGXiwen,ZONGChangfu,GUOLishu,eta1.(Notitle)[J】_AutomobileTechnology&Material,2013(4):17-22.(inChinese)Englishsections[J】.Int'lJSolidsandStructures,2006,43(7.81:2064-2075.『601WANGQ,FANZ,GUIL.Theoreticalanalysisforaxialcrushingbehaviourofaluminiumfoam.filledhatsections[J].Int'lJMechSci,2007,49(4):515-521.[61】WaurzyniakP.Advancedmaterialsinautomotive:Newer[73]杨勇,徐峰,苏海波,等.管件液压成形技术及其在副车架上的应用[J】.上海汽车,2010(3):57.60.YANGYong,XUFang,SUHaibo,eta1.NoEnglishtitle阴.ShanghaiAuto,2010(3):57-60.(inChinese)[74】altairenlighten.com.Hydroformingachievesvehicleweightandcostreductionsaysstudy[EB/OL].(2012—03.21).http://altairenlighten.com/2012/03/hydroforming.steels,aluminum,magnesium,andothermaterialsleadtomorelightweight,economicalvehicles[J】.ManufacturingEngineering,2009,143(3).万方数据

汽车安全与节能学报2014年第5卷第1期achieves-vehicle-weight-and-cost-reduction-says-study/[75]KocafidaA,SadtowskaH.Automotivecomponentdevelopmentbymeansofhydroforming[J].ArchivesofCivilandMechanicalEngineering,2008,8(3):55-72.[76]LangerakN,RoutDK,VermaR,eta1.Tubehydroforminginautomotiveapplications[EB/OL].(2014一01—16).http://www.tatasteelautomotive.corn/file—source/StatieFiles/Automotive/Tube%20Hydroforming%20in%20Automotive%20Applications.pdf.[77]陈杰.管材内高压成形数值模拟与工艺研究[D】.上海:上海交通大学,2013.CHENJie.Numericalsimulationandoptimizationoftubehydroforming[D】.Shanghai:ShanghaiJiaoTongUniversity,2013.(inChinese)[78】李泷杲.金属薄壁管液压成形应用基础研究[D].南京:南京航空航天大学,2007.LILonggao.Foundamentalstudyontubehydroformingprocess【D】.Nanjing:NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,2007.(inChinese)[79]任芝兰.汽车用高强度钢的激光焊焊接性研究[J】.机械制造,2006(1):72-73.RENZhilan.NoEnglishtitle[J】.Machinery,2006(1):72-73.[80]朱久发.激光拼焊汽车板的应用现状与发展前景[J].武钢技术,2011(3):53-56.ZHUJiufa.Presentstatusansdprospectsoftailorweldedblanksforautomobiles[J】.WiscoTechnology,2011(3):53—56.rinChinese)[81】ROFIN.LasersinAutomotiveIndustry[EB/OL].(2014—01?16).http://www.rofin.com/en/markets/automotive_industry/.[82]KlausL.LaserApplicationsintheAutomotiveIndustry[EB/OL].(2011—03-11).http:#www.1ia.org/blog/201I/03/laser-applications..in..the..automotive..industry/.[83]ChenHC,PinkertonJA,eta1.Mistry,Gap-freefibrelaserweldingofZn-coatedsteelonA1alloyforlight-weightautomotiveapplications[J].Materials&Design,2011,32(2):495—504.[84]HYRCZA-MICHALSKAM,GROSMANF.Theevaluateoflaserweldedtailorandtubularblanksformabilityfor万方数据automotivevehicleelementsstamping[J].ArchivesofCivilandMechanicalEngineering,2009,9(1):69—81.[85】SiebenM,BrunneckerF.Laser-Hybridwelding,aninnovativetechnologytojoinautomotivebodyparts[J】.PhysicsProcedia,2010,5:61?68.[86]SchimekM,SpringerA,KaierleS,eta1.Laser-weldeddissimilarsteel—aluminumseamsforautomotivelightweightconstruction【J】.PhysicsProcedia,2012,39:43-50.[87]VasilashGS.VWIsHotOnLasers[EB/OL].(2004—05—30).http://www.autofieldguide.com/articles/vw-is-hot-on—lasers.[88】BeaM,BrockmannR,HavrillaD.Remotelaserweldinginautomotiveproduction[EB/OL].(2011—09—01).http:#www.industrial-lasers.com/articles/Flrint/volume-26/issue?-5/features/remote?-laser-welding--in--automotive?-production.html.范子杰教授现为清华大学汽车工程系、汽车安全与节能国家重点实验室教授。主要从事汽车结构CAE分析与优化、多学科设计优化(MDO)和汽车轻量化技术等方向的研究。Prof.FANZijieHeisaprofessorintheDepartmentofAutomotiveEngineeringofTsinghuaUniversityandtheStateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy.Hismainresearchareasarethecomputeraidedengineering(CAE)analysisandtheoptimizationofautomotivestructure,themultidisciplinarydesignoptimization(MDO),andtheautomotivelightweighttechnology.汽车轻量化技术的研究与进展

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

范子杰, 桂良进, 苏瑞意, FAN Zijie, GUI Liangjin, SU Ruiyi清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084,中国汽车安全与节能学报

JOURNAL OF AUTOMOTIVE SAFETY AND ENGERGY2014,5(1)

参考文献(88条)

1.US Government Printing Office Partnership for a New Generation of Vehicles (PNGV):assessment of programgoals,activities,and priorities 1996

2.American Iron and Steel Institute UltraLight steel auto body final report 20143.American Iron and Steel Institute ULSAB-AVC overview report 20024.EAA (European Aluminium Association),Aluminium in Cars 20085.杨阳;周谊;桂良进 双扭杆双横臂悬架有限元建模与分析 2006(11)6.桂良进;范子杰;陈宗渝 “长安之星”微型客车白车身刚度研究 2004(09)7.周长路;范子杰;陈宗渝 微型客车白车身模态分析 2004(01)

8.郝春鹏;范子杰;桂良进 微型客车车身结构正面碰撞特性的数值模拟 2004(05)

9.Gobbi M;Haque I;Papalambros P P Y A critical review of optimization methods for road vehicles design 200610.郝琪;张继伟 车门结构优化设计的灵敏度分析研究 2010(05)

11.桂良进;范子杰;周长路 某型载重车车架结构轻量化设计研究 2003(04)12.苏瑞意;桂良进;王旭 燃料电池城市客车结构有限元分析与轻量化设计 2008(12)13.刘江;桂良进;王青春 全承载式大客车车身结构多目标优化 2008(02)14.丁炜琦;苏瑞意;桂良进 基于应力优化的大客车结构多目标优化 2010(04)

15.Botkin M E Structural Optimization of Automotive Body Components Based on Parametric Solid Modeling 2002(02)16.Shin J K;Lee K H;Song S I Automotive door design with the ULSAB concept using structural optimization 2002(04)17.XIANG Yujiang;WANG Qian;FAN Zijie Optimal crashworthiness design of a spot-welded thin-walled hat section 2006(10)18.Su Ruiyi;Gui Liangjin;Fan Zijie Multi-objective optimization for bus body with strength and rollover safetyconstraints based on surrogate models 2011(03)

19.朱茂桃;钱洋;顾娅欣 基于Kriging模型的车门刚度和模态优化 2013(11)

20.Choi W S;Park G J Structural optimization using equivalent static loads at all time intervals 2002(19-20)21.Jeong S;Yi S;Kan C Structural optimization of an automobile roof structure using equivalent static loads 2008(11)22.Shimoda M;Tsuji J Shape optimization for weight reduction of automotive shell structures subject to a strengthconstraint.SAE Technical Paper,2007-01-3720

23.方剑光;高云凯;王婧人 基于网格变形技术的白车身多目标形状优化 2012(24)

24.Bendsφe M P Optimal shape design as a material distribution problem 1989(04)25.Yang R J;Chahande A I Automotive applications of topology optimization 1995(3-4)

26.Yang R J;Chuang C;Che X New applications of topology optimization in automotive industry 2000(01)

27.Baskin D M;Reed D B;Seel T N A case study in structural optimization of an automotive body-in-white design.SAETech Paper,2008-01-0880

28.SU Ruiyi;GUI Liangjin;FAN Zijie Truss Topology Optimization Using Genetic Algorithm with Individual Identification 2009

29.SU Ruiyi;GUI Liangjin;FAN Zijie Topology and sizing optimization of truss structures using adaptive geneticalgorithm with node matrix encoding 2009

30.SU Ruiyi;WANG Xu;GUI Liangjin Multi-objective topology and sizing optimization of truss structures based onadaptive multi-island search strategy 2011(02)

31.Sobieski J Optimization by decomposition:a step from hierarchic to non-hierarchic systems 198832.Kroo I;Altus S;Braun R Multidisciplinary optimization methods for aircraft preliminary design 199433.Kim H M;Michelena N F;Papalambros P Y Target cascading in optimal system design 2003(03)

34.De Weck O;Agte J;Sobieski J State-of-the-art and future trends in multidisciplinary design opti-mization 200735.苏瑞意;桂良进;吴章斌 大客车车身骨架多学科协同优化设计 2010(018)

36.Michelena N;Louca L;Kokkolaras M Design of an advanced heavy tactical trucks:A target cascading case study.SAETech Paper,2001-01-2793

37.Kim H M;Rideout D G;Papalambros P Y Analytical target cascading in automotive vehicle design 2003(03)38.赵迁;陈潇凯;林逸 解析目标分流法在汽车多学科设计优化中的应用 2010(06)39.冯美斌 汽车轻量化技术中新材料的发展及应用 2006(03)40.马鸣图;柏建仁 汽车轻量化材料及相关技术的研究进展 2006(06)41.王利;陆匠心 汽车轻量化及其材料的经济选用 2013(01)42.王广勇;王刚 高强度钢在汽车轻量化中的应用 2011(01)

43.桂良进;高付海;范子杰 双相钢板料的单向拉伸断裂失效研究(Ⅰ)一数字图像相关技术试验 2010(02)44.高付海;桂良进;范子杰 双相钢板料的单向拉伸断裂失效研究(Ⅱ)一弧长法非线性有限元分析 2010(03)

45.GAO F;GUI L;Fan Z Experimental and Numerical Analysis of an In-Plane Shear Specimen Designed for Ductile FractureStudies 2011(06)

46.桂良进;高付海;范子杰 先进高强度钢的断裂失效准则研究 2012(33)

47.Sadagopan S Formability characterization of advanced high-strength steels

48.Pickett AK;Pyttel T;Payen F Failure prediction for advanced crashworthiness of transportation vehicles 2004(07)49.Ducker Worldwide EAA Aluminium penetration in cars 2012

50.Hirsch Ju¨ rgen Aluminum in Innovative Light-Weight Car Design 2011(05)51.马鸣图;游江海;路洪洲 汽车轻量化以及铝合金汽车板的应用 200952.詹志强 铝合金汽车车身板应用现状及需求前景 201253.王丹 铝合金汽车板应用及生产现状 2013(03)

54.桂良进;范子杰;王青春 泡沫填充圆管的轴向压缩能量吸收特性 2003(11)55.桂良进;范子杰;王青春 泡沫填充圆管的动态轴向压缩吸能特性 2004(05)

56.王青春;范子杰;桂良进 泡沫铝填充帽型结构轴向冲击吸能特性的试验研究 2006(04)57.王青春;范子杰;桂良进 中等应变率下泡沫铝的吸能特性 2005(06)

58.WANG Q;FAN Z;SONG H Experimental and numerical analyses of the axial crushing behaviour of hat sections partiallyfilled with aluminum foam 2005(05)

59.WANG Q;FAN Z;GUI L A theoretical analysis for the dynamic axial crushing behaviour of aluminium foamfilled hatsections 2006(7-8)

60.WANG Q;FAN Z;GUI L Theoretical analysis for axial crushing behaviour of aluminium foam-filled hat sections2007(04)

61.Waurzyniak P Advanced materials in automotive:Newer steels,aluminum,magnesium,and other materials lead to morelightweight,economical vehicles 2009(03)

62.Kulekci M K Magnesium and its alloys applications in automotive industry 2008(09)63.吴章斌;桂良进;范子杰 AZ31B镁合金挤压板材力学性能的各向异性 2012(02)64.许江菱;钟晓萍;殷荣忠 2011-2012年世界塑料工业 进展 2013(03)65.杨挺 汽车工业中塑料材料应用的现状及展望 2013(05)

66.ZHANG Ping;GUI Liangjin;FAN Zijie Finite element modeling of the quasi-static axial crushing of braided compositetubes 2013(01)

67.ZHANG Ping;GUI Liangjin;FAN Zijie Crash energy absorption of braided composite tubes and its application invehicle passive safety 2013

68.GUI Liangjin;ZHANG Ping;FAN Zijie Energy absorption properties of braided glass/epoxy tubes subjected to quasi-static axial crushing 2009(01)

69.ZHANG Ping;GUI Liangjin;FAN Zijie An analytical model for predicting the elastic properties of triaxially braidedcomposites 2009(15)

70.张平;桂良进;范子杰 三向编织复合材料弹性性能研究 2009(01)71.康万平;王宇;康蕾 管件液压成型技术简述 2010(01)

72.王习文;宗长富;郭立书 管件液压成形技术及其在汽车零部件制造中的应用 2013(04)73.杨勇;徐峰;苏海波 管件液压成形技术及其在副车架上的应用 2010(03)

74.altairenlighten.com Hydroforming achieves vehicle weight and cost reduction says study 201275.Koca f da A;Sadtowska H Automotive component development by means of hydroforming 2008(03)76.Langerak N;Rout D K;Verma R Tube hydroforming in automotive applications 201477.陈杰 管材内高压成形数值模拟与工艺研究 201378.李泷杲 金属薄壁管液压成形应用基础研究 200779.任芝兰 汽车用高强度钢的激光焊焊接性研究 2006(01)80.朱久发 激光拼焊汽车板的应用现状与发展前景 2011(03)81.ROFIN Lasers in Automotive Industry 2014

82.Klaus L Laser Applications in the Automotive Industry 2011

83.Chen H C;Pinkerton J A Mistry,Gap-free fibre laser welding of Zn-coated steel on A1 alloy for light-weightautomotive applications 2011(02)

84.HYRCZA-MICHALSKA M;GROSMAN F The evaluate of laser welded tailor and tubular blanks formability for automotivevehicle elements stamping 2009(01)

85.Sieben M;Brunnecker F Laser-Hybrid welding,an innovative technology to join automotive body parts 201086.Schimek M;Springer A;Kaierle S Laser-welded dissimilar steel-aluminum seams for automotive lightweightconstruction 2012

87.Vasilash G S VW Is Hot On Lasers 2004

88.Bea M;Brockmann R;Havrilla D Remote laser welding in automotive production 2011

引用本文格式:范子杰.桂良进.苏瑞意.FAN Zijie.GUI Liangjin.SU Ruiyi 汽车轻量化技术的研究与进展[期刊论文]-汽车安全与节能学报 2014(1)

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/nts.html

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