基于拓扑优化的减速器箱体结构性能分析

针对目前减速器箱体结构设计主要依赖工程师经验、开发周期长、材料冗余等问题，提出了一种适用于箱体结构优化的拓扑优化方法，解决了拓扑优化方法难以应用于箱体外部肋板结构的问题；将拓扑优化与箱体结构性能分析相结合，研究拓扑优化对强度、刚度、模态的影响，为后续箱体优化奠定了基础。结果表明：拓扑优化可以在减轻箱体总质量的同时有效改善箱体结构性能，并有效简化箱体结构，为进一步的NVH优化提供更多优化设计空间。     

基于MMC的自修复材料结构与微胶囊的协同优化

自修复材料作为一种力学构件不仅需要结构宏观构型的拓扑优化，而且需要兼顾自修复剂载体微胶囊的尺寸和分布对自修复材料力学性能和修复效果的影响，因此对结构宏观构型与内置微胶囊进行协同优化具有重要的意义。研究基于可移动变形组件法，以结构柔度为目标函数，材料面积为约束条件，建立了内置微胶囊组件的二维数学模型，基于移动渐近线法（MMA），给出了协同优化自修复材料的设计方法，并与经典自修复材料进行了对比研究，验证了协同优化的优越性。研究表明：两类自修复材料的构型具有相似性；两类自修复材料的结构柔度均随微胶囊体积分数的增加而提高，力学性能发生不同程度的劣化；与经典自修复材料相比，随着体积分数的增加，协同优化自修复材料呈现出更为优异的力学性能，当体积分数接近14%时，其柔度值仅为经典自修复材料的66.1%。     

某类雷达车车身地板附加结构阻尼层布置优化技术

车辆的振动舒适性不仅影响乘客的乘坐体验，对于雷达车等装载精密设备的特种车辆而言，车辆的振动噪声还会影响雷达的正常工作或降低指挥官间的沟通质量。车身附加结构阻尼是改善车辆乘坐舒适性的一种有效措施，以某类雷达车车身地板为研究对象，详细研究了附加结构阻尼层的布置优化方法，认为拓扑优化设计方法是附加结构阻尼层优化布置的有效方法。在此基础上进一步研究了附加自由阻尼层的局部约束化优化方法，探讨了局部约束化对自由阻尼层性能的影响。     

轨道车辆永磁牵引电动机控制技术综述

永磁同步电动机由于具有高效率、高功率密度、启动特性好、加速能力强及噪声低等优点，在轨道交通领域得到广泛关注，具有广阔的应用前景。针对轨道车辆永磁牵引传动系统的驱动变流器拓扑和控制技术两方面展开综述。概述永磁牵引电动机变流器拓扑及其调制策略的研究现状，分析基于两电平拓扑和三电平拓扑牵引变流器的优缺点；综述碳化硅电力电子器件在轨道车辆牵引变流系统的优势和应用现状；对永磁牵引电动机的矢量控制、直接转矩控制及模型预测控制等方法进行总结与分析；针对轨道车辆的应用特点，阐述现有永磁牵引电动机弱磁控制和无位置传感器控制方法的研究现状。最后，对永磁牵引电动机控制技术的发展趋势进行展望。     

汽车轻量化研究进展

综述分析结构轻量化、轻量化材料以及制造工艺轻量化3个方面国内外研究现状和存在的问题，主要包括汽车结构轻量化中尺寸优化、拓扑优化和形状优化的基本原理和研究进展，材料轻量化中轻质材料和高强度材料的性能特点以及在汽车上的应用，制造工艺中液压成形、激光焊接和热成形的基本原理及存在问题。结合目前发展趋势，实现结构一体化，研发综合性能更好的轻量化材料以及采用更加先进的制造工艺是实现汽车轻量化的重要途径。     

基于形态学梯度分割的低对比度路面裂缝自动识别方法研究

针对目前路面裂缝的检测效率低、裂缝识别的主观性强、在低对比度下不易辨识等问题，提出了基于形态学梯度分割的低对比度路面裂缝自动识别方法，通过分析路面裂缝形成的原因研究了摄像头拍摄情况下的路面图像预处理方法及达到的效果，研究了形态学梯度检测中的Sobel算子方法在路面裂缝中的应用，通过实际采集的低对比度路面单裂缝与复杂背景下路面多裂缝图像进行算法测试，试验结果验证了提出方法的有效性。     

基于扭转刚度的电池包与车身集成设计研究

白车身扭转刚度是承载式车身的重要力学性能指标，对整车操稳性有着直接的影响，同时也是衡量车身轻量化水平的重要指标。由于新一代的纯电车身与传统车身有较大的结构框架差异，因此在车身设计初期，以提升扭转刚度为目标重新定义传力路径。本文基于理论分析及拓扑优化的方法找寻车身扭转刚度的最佳传力路径，通过电池包与车身的集成设计，使得车身形成多个近似圆环状的封闭结构。在车身没有增加额外质量的前提下，白车身扭转刚度可达到40 000 N·m/（°），车身轻量化系数达到1.75，做到纯电车的领先水平，同时使得整车操稳性能也大幅提升。     

Topology optimization of core structure of titanium alloy sandwich cylindrical shell北大核心CSCD

［Objectives］ As a new type of pressure-resistant structure, the titanium alloy sandwich cylindrical shell has not yet been studied comprehensively. The topology of the core layer needs to be confirmed using the optimization method. This paper carries out the core topology optimization of titanium alloy pressure-resistant sandwich cylindrical shells.［methods］An unreinforced cylindrical shell with high thickness is selected as the analysis object, and the axisymmetric element is used to calculate the structural stresses via ANSYS. The cylindrical shell is divided into the upper, middle and lower regions along the thickness direction. The structures of the middle region are set as the design variables, and a two-stage topology optimization mathematical model of its core structure is proposed. Based on Matlab, the main control program of the genetic algorithm is established to carry out the core layout optimization of the unreinforced cylindrical shell along the axial direction only and both the axial direction and radial direction respectively.［results］The optimal core topological form consists of equidistant ribs connecting the inner shell and outer shell vertically.［Conclusions］A sandwich cylindrical shell under hydrostatic pressure is a reasonable pressure-resistant structure. © 2023 Authors. All rights reserved.