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轻质高强全焊结构泡沫铝合金夹复合芯板
结构材料轻量化是目前国民经济、国家重大需求的重大挑战，材料结构功能一体是新材料的重要发展方向。
轻质高强泡沫铝合金复合夹芯板以超轻质的泡沫铝合金为芯层，与铝合金面板实现冶金结合，具有比重小，高刚度，高阻尼减振，高能量吸收的特点，同时实现与阻燃、电磁屏蔽功能兼容性，在先进交通、航空航天领域具有广泛的应用前景。通过可调控的芯层泡沫铝合金孔结构，复合夹芯板的实现了同等质量钢板6倍的高刚度，同时比重仅与水接近，该成果已经应用于我国重要装备制造。
北京科技大学
2025-05-21
车体结构高效模态轻量设计程序
本成果解决了车体结构板件参数多、数量大，现有商业软件难以开展车体优化设计等难题，实现了车体结构的快速建模、高效模态分析和轻量协同优化设计，计算效率较商业仿真软件大幅度提高。同时，本成果还具有以下创新点：
1.研究车体结构材料的形状和构成特性，提出了基于图像识别的车体智能建模方法，关键节点的精准度可保持在95%以上，提高了车体结构在横截面维度建模的效率和便捷性。
2.研究车体截面的几何特性，采用向量化的计算方式对车体截面实现了特性表征，提高计算效率的同时也为后续轻量协同优化提供了支持。
3.探究车体结构的变形特点，提出CUF高阶梁理论的截面降阶和动刚度法轴向降阶方法，在保证精度前提下最大限度减小自由度，进一步提高了建模和计算效率。
4.研究车体结构的力学特性，结合机器学习等高效优化算法，构建结构尺寸、形状、拓扑优化设计模型，实现大规模多设计变量的轻量化及动力特性优化研究，计算效率与传统优化方法相比提高3个数量级，优化效果可提升10%左右。
5.本成果所用框架和算法均采用PYTHON语言编写完成，具有完全自主知识产权，可突破国外限制。
中南大学
2024-03-15
碳纤维复合材料地铁车体
碳纤维材料具有高强度和高模量，是下一代轨道交通车体的理想材料。目前国内开展了碳纤维应用于车体个别部件的替换研究，但整个车体的碳纤维设计制造上，国内还是空白。本成果来自有重大应用前景的横向项目和自主发明专利，碳纤维车体目前已初步完成结构、力学和功能设计。在满足相关车体力学规范条件下，车体质量较现有车体减重30%-50%，车体设计的耐疲劳、耐腐蚀、耐火等性能可以满足相关标准要求。
西南交通大学
2016-06-24
模块化铝合金地铁车体开发
与某车辆厂合作，在江苏省十五重大攻关项目“模块化铝合金地铁车体开发及产业化”（No.BE2004016）资助下，以新型高速地铁列车为研究对象，对模块化铝合金地铁车体开发的关键技术进行了深入广泛的研究。主要研究成果：
模块化铝合金车体零、部件和总成的CAE建模、模型修正，各种载荷下的强度、刚度、疲劳、模态分析。以提高车体的综合动态性能为目标的整车车身结构优化设计，为开发具有自主知识产权的轨道车辆，提高我国地铁车辆设计水平奠定了理论基础。
采用数值模拟方法，在虚拟环境下进行车辆的碰撞性能仿真分析，获得了较可靠的轨道车辆耐碰撞结构设计，从而有效地保护乘客在撞击事故中的生命安全。
司机室头部流线型概念设计、动力学分析与优化及外观美化设计，不仅运行阻力小, 节约能源，而且美观流畅，反映时代特征和城市风貌。
建立铝合金车体零、部件和总成结构动态优化设计CAD/CAE信息集成系统数据库及车体快速开发平台,以支持新车体的开发。
东南大学
2021-04-10
一种车体强度疲劳及气密疲劳试验台
本新技术成果（发明专利证书号：1745069）来自省部级科技计划，它提供目前世界上唯一一个可以对动车组车体进行疲劳强度试验和气密性试验的综合试验台。加载通道36个，可以进行周期性加载、随机加载和线路模拟，可以在20s内完成±10%交变载荷试验，压力控制精度为±2%，最大静态纵向压缩750t，纵向拉伸500 t；最大动态纵向加载200t，适用车辆定距6000 mm～19000 mm。
西南交通大学
2016-06-27
一种碳纤维复合材料车体及其制造方法
本发明公开了一种碳纤维复合材料车体，包括车身和底板，底板与车身的底部相连，车身为一体化成型制成，包括由外向内依次设置的外蒙皮、夹心层和内蒙皮，内蒙皮上粘结有加强筋，具有刚度强度大、质量轻、隔音隔热的特点；本发明的碳纤维复合材料车体，由一体化成型制成的车身和底板连接组成，可以大幅度减少车体的连接结构，提高车体的刚度和强度，更有利于车体的安全性。本发明还公开了一种碳纤维复合材料车体的制造方法，生产一体化程度高，对于降低制造成本，同时提高车体刚度和强度具较重要的意义。
西南交通大学
2016-10-14
不锈钢城轨客车车体焊接质量在线监测与评估技术及装置
城市高效、绿色交通的迫切需求，促进了不锈钢城轨客车的快速发展。不锈钢车体结构基本特点是由数万个小尺寸电阻点焊或激光焊点组焊而成的薄壳结构，焊接质量控制是保证不锈钢车体结构强度及制造质量的关键，不锈钢车体焊接质量监测亦成为关系不锈钢城轨客车制造质量的关键技术之一。吉林大学焊接质量监测技术团队多年聚焦不锈钢车体电阻点焊、搭接激光焊焊接质量的在线监测及无损检测技术与装置的研发，为相关制造企业保障不锈钢车体焊接制造质量提供技术手段。
研究团队
吉林大学材料科学与工程学院 徐国成教授研发团队
成果成熟度
技术及装置基本成熟，已有百台套以上在相关轨道客车制造企业获得应用。
项目图片
（1）电阻点焊过程智能在线监测系统
（2）电阻点焊接头阵列探头超声波智能检测系统
（3）搭接激光焊缝超声波智能检测系统
（4）电阻点焊压痕精密检测系统
吉林大学
2021-05-11
不锈钢城轨客车车体焊接质量在线监测与评估技术及装置
项目成果/简介:城市高效、绿色交通的迫切需求，促进了不锈钢城轨客车的快速发展。不锈钢车体结构基本特点是由数万个小尺寸电阻点焊或激光焊点组焊而成的薄壳结构，焊接质量控制是保证不锈钢车体结构强度及制造质量的关键，不锈钢车体焊接质量监测亦成为关系不锈钢城轨客车制造质量的关键技术之一。吉林大学焊接质量监测技术团队多年聚焦不锈钢车体电阻点焊、搭接激光焊焊接质量的在线监测及无损检测技术与装置的研发，为相关制造企业保障不锈钢车体焊接制造质量提供技术手段。研究团队吉林大学材料科学与工程学院 徐国成教授研发团队成果成熟度技术及装置基本成熟，已有百台套以上在相关轨道客车制造企业获得应用。项目图片（1）电阻点焊过程智能在线监测系统（2）电阻点焊接头阵列探头超声波智能检测系统（3）搭接激光焊缝超声波智能检测系统（4）电阻点焊压痕精密检测系统应用范围:目前研发的技术及装置主要应用于城市轨道客车制造领域中，不锈钢薄壳车体电阻点焊及激光焊的焊接质量智能在线监测及超声波无损检测与智能评估，为不锈钢车体焊接制造质量的稳定与提升提供技术保障手段。项目技术与装置已有百套以上应用于中车等相关制造企业。随着技术及应用经验的不断积累，本项目技术及装置可以在汽车等类似焊接结构制造企业在一定范围内得到拓展应用。效益分析:目前，本项目开发的技术装置已有 50 以上台套应用于中车长春轨道客车股份有限公司，为保障该企业国内、外不锈钢城轨车项目制造起到重要作用。同时，依托本项目技术的电阻点焊质量在线监测装置陆续已有 100 多台套应用于其它中车等十几家不锈钢城轨客车制造企业，为相关企业及项目解决了焊接质量保障的技术瓶颈问题。本项目技术成果直接项目经费累计达千万元，并取得了显著的经济社会效益。
吉林大学
2021-04-10
预制墙体与混凝土结构连接结构
本新型公开了一种预制墙体与混凝土结构连接结构。其中预制墙体与混凝土结构连接结构，包括框架结构和预制墙体，框架结构包括由钢筋混凝土浇筑而成的钢筋混凝土梁、柱；梁柱内部提前预埋高强螺栓，预制墙体的四周预埋有固定件，预制墙体与框架结构的连接通过安装螺母带减震垫片将预埋的固定件分别与钢筋混凝土梁、柱固定连接，预制墙体的四周与钢筋混凝土梁、柱的缝隙处用泡沫胶进行密封。本新型通过安装螺母辅以减震垫片固定为主，缝隙处用密封胶密封的弹性连接的方式，相比湿式连接，本新型的连接方式具有更低的刚度、一定的柔性以及更好的防
安徽建筑大学
2021-01-12
钢结构
山东蓝博环保设备有限公司
2021-08-24