方向一:新能源汽车轻量化的优化设计方法
针对当前新能源汽车轻量化采用多种材料相结合的混合材料,考虑到汽车结构设计涉及到结构动力学、NVH性能、结构安全性等多学科优化设计,建立多材料多目标的新能源汽车量化优化模型。构建基于高强钢、铝合金和碳纤维复合材料等轻质材料形成混合材料结构的静/动力学模型,通过优化方法对关键设计变量进行优化设计,实现结构-材料-工艺一体化设计,建立一套汽车轻量化多目标多材料开发设计流程。
团队成员:谭建荣院士、肖艳秋教授、何文斌教授、高建平教授、高嘉教授、孟凡念博士、田淑侠博士、王昊琪博士、崔光珍博士。
方向二:轻质高强度材料的测试与制备
在整车开发过程中,轻量化设计是贯穿于整车产品开发流程始终的,在汽车设计开发阶段,针对在采用CAE辅助分析方法对具体部位的零件形状及材料种类应用进行分析与确定的阶段,需要精确的材料的相关力学性能作数据。研究不锈钢-铝、不锈钢-钛、铜-铝等双金属板料和铝、镁、钛轻合金材料性能在近景摄影测量、计算机双目视觉、散斑测量等三维光学检测技术条件下材料发生的应变和变形,研究MEMS测试力学性能,获得材料动态力学性能、静态力学性能、疲劳耐久性能、材料断裂失效判据、接头力学性能以及材料本构模型等基础数据。
团队成员:刘建秀教授、高红霞教授、樊江磊副教授、吴深博士、周向葵博士、李莹博士、王艳博士。
方向三:轻量化先进成形制造工艺技术
针对随着轻量化材料在汽车行业的使用也逐步增多,传统的制造工艺很难满足要求的问题,研究复合材料、铝、镁、钛轻合金等先进材料成形过程中的质量缺陷、成形特点,研究铝、镁、钛轻合金材料深加工技术制备工艺参数之间的关系,对力学性能影响的各个参数。采用理论计算、有限元数值模拟、实验验证相结合的方法对材料成形过程中涉及的模具结构、工艺参数、力学性能进行优化设计。
团队成员:刘新田教授、贾连辉教授、程伟教授、侯俊剑副教授、王辉副教授、付志军副教授、张志刚博士、房占鹏博士、姚雷博士、王新生博士、翟洪飞博士、钟玉东博士。