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基于遗传算法优化神经网络的拼焊板压边力预测 预览
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作者 张华伟 郑晓涛 《东北大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期241-245,共5页
通过数值模拟与神经网络技术对拼焊板盒形件拉深成形过程中的压边力预测问题进行研究.运用数值模拟分析压边力加载形式对拼焊板盒形件成形性能的影响,找到一种较优的变压边力加载方式.建立适用于拼焊板盒形件拉深成形压边力预测的BP神... 通过数值模拟与神经网络技术对拼焊板盒形件拉深成形过程中的压边力预测问题进行研究.运用数值模拟分析压边力加载形式对拼焊板盒形件成形性能的影响,找到一种较优的变压边力加载方式.建立适用于拼焊板盒形件拉深成形压边力预测的BP神经网络模型.采用遗传算法对神经网络模型进行优化,在基因选择过程中加入精英保留策略,最终通过基于遗传算法优化的神经网络模型获取了理想的压边力曲线,用以预测随拉深行程变化的压边力数值,为实现智能化冲压奠定了技术基础. 展开更多
关键词 压边力预测 BP神经网络 遗传算法 盒形件
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2219铝合金板材搅拌摩擦焊焊接接头局部力学性能研究
2
作者 徐永超 周斌军 聂辉 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期50-54,共5页
2219铝合金拼焊板焊接接头局部微区力学性能差异大,严重影响拼焊板的整体成形性能,为了构建拼焊板的整体成形损伤模型,预测成形破裂缺陷,有必要对搅拌摩擦焊拼焊板焊接接头的局部力学性能进行研究。针对焊接接头不同微区尺寸小,直接测... 2219铝合金拼焊板焊接接头局部微区力学性能差异大,严重影响拼焊板的整体成形性能,为了构建拼焊板的整体成形损伤模型,预测成形破裂缺陷,有必要对搅拌摩擦焊拼焊板焊接接头的局部力学性能进行研究。针对焊接接头不同微区尺寸小,直接测量难度大的问题,提出显微组织分析与DIC测试相结合测试搅拌摩擦焊焊接接头局部力学性能的方法。首先通过微观组织分析与显微硬度测试相结合的方法确定了2219铝合金焊接接头各微区的形状和尺寸;其次通过DIC分析获得了2219铝合金焊接接头各微区在单向拉伸过程中应变变化情况;最后利用幂指数模型进行拟合,建立了拼焊板焊接接头各微区的局部力学性能模型。 展开更多
关键词 2219铝合金 搅拌摩擦 接接头 局部力学性能
差厚拼焊板零件焊缝线偏移的控制方法 预览
3
作者 龚志辉 赵树武 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期742-747,共6页
基于差厚拼焊板成形时由于板料发生塑性变形从而不可避免地会出现焊缝线偏移现象,采取预先对坯料焊缝线进行调整优化的方式来缩小成形后焊缝线与设计焊缝线的偏差。先在压料面或填补的孔洞上延伸合并分离的焊缝线,然后将焊缝线离散成系... 基于差厚拼焊板成形时由于板料发生塑性变形从而不可避免地会出现焊缝线偏移现象,采取预先对坯料焊缝线进行调整优化的方式来缩小成形后焊缝线与设计焊缝线的偏差。先在压料面或填补的孔洞上延伸合并分离的焊缝线,然后将焊缝线离散成系列点后通过网格映射法建立设计焊缝线、坯料焊缝线及成形后焊缝线三者之间的位置映射关系,然后通过仿真计算获取成形后焊缝线与设计焊缝线各对应离散点之间的偏差,并依据偏差值对坯料焊缝线离散点进行相应的偏移,获得坯料理想的曲线焊缝。在此基础上对曲线焊缝直线化,并根据直线焊缝坯料的仿真计算结果对坯料焊缝进行适当的偏转和平移,从而缩小成形后焊缝线相对于设计焊缝线的偏差。冲压试验结果表明该方法是有效的,同时也揭示了成形后焊缝线相对于设计焊缝线有偏差主要是因为坯料选用了直线焊缝。 展开更多
关键词 冲压 缝线 偏移
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基于顶压及侧碰简化模型的轿车车身B柱结构优化设计 预览
4
作者 陈新 《上海汽车》 2019年第10期28-36,共9页
综合考虑车顶强度和侧面碰撞的安全性能,对某轿车的B柱结构进行优化设计。基于顶压和侧碰的简化模型对B柱内板分成上下两部分进行焊接,将其高强度钢选型和厚度作为离散设计变量,同时对材料成本、车顶最大承载作用力、B柱侵入速度和侵入... 综合考虑车顶强度和侧面碰撞的安全性能,对某轿车的B柱结构进行优化设计。基于顶压和侧碰的简化模型对B柱内板分成上下两部分进行焊接,将其高强度钢选型和厚度作为离散设计变量,同时对材料成本、车顶最大承载作用力、B柱侵入速度和侵入量进行约束,建立B柱结构优化的数学模型。采用移动最小二乘法构造近似模型,结合遗传算法对B柱拼焊板结构进行优化设计。结果表明:在优化计算效率大大提高的同时,材料成本降低了8.0%,B柱结构总质量降低了19.3%,B柱侵入速度、侵入量分别减小了5.6%和3.5%,车顶承载能力提高了17.3%,有效提高了车顶强度和侧面碰撞的安全性能。 展开更多
关键词 B柱 车顶强度 侧面碰撞 高强度钢
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工业激光拼焊技术概况 预览
5
作者 母萑萑 《一重技术》 2018年第6期29-30,21共3页
激光焊接方法能够将不同钢种、不同厚度,以及不同涂层的钢板连接到一起,充分发挥每一种材料的最佳性能,真正实现“定制”解决方案。目前,拼焊板大多应用于汽车制造行业,主要生产车身和汽车覆盖件。为此,重点介绍拼焊板的种类和应用效果。
关键词 激光 汽车应用
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浅谈拼焊板的成形工艺分析及调试方案
6
作者 赵彦博 李晓超 齐康宁 《锻造与冲压》 2018年第4期36-40,共5页
在保证冲压件强度以及汽车行驶中的安全性、舒适性的过程中,拼焊板技术在汽车行业中以其降低成本、减轻车重和环保等诸多优势而得到了广泛的应用。但是,随着拼焊板技术的应用,也随之产生了各种技术上的疑难问题,其中,拼焊板回弹问... 在保证冲压件强度以及汽车行驶中的安全性、舒适性的过程中,拼焊板技术在汽车行业中以其降低成本、减轻车重和环保等诸多优势而得到了广泛的应用。但是,随着拼焊板技术的应用,也随之产生了各种技术上的疑难问题,其中,拼焊板回弹问题成为拼焊技术上最为难以解决的问题之一。 展开更多
关键词 成形工艺分析 调试方案 技术 汽车行驶 汽车行业 安全性 冲压件
摩擦系数对差厚拼焊板成形盒形件性能的影响研究
7
作者 傅旻 陈元双 张锟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第23期157-160,164共5页
压边圈与板料之间的摩擦系数对差厚拼焊板成形中焊缝偏移量及成形深度有一定的影响。利用有限元方法对钢-铝差厚拼焊板成形盒形件的过程进行了模拟研究。采用新型分瓣式压边圈,压边圈与钢板、铝板之间设置不同的摩擦系数,分析其对差厚... 压边圈与板料之间的摩擦系数对差厚拼焊板成形中焊缝偏移量及成形深度有一定的影响。利用有限元方法对钢-铝差厚拼焊板成形盒形件的过程进行了模拟研究。采用新型分瓣式压边圈,压边圈与钢板、铝板之间设置不同的摩擦系数,分析其对差厚拼焊板成形过程中焊缝偏移量及成形深度的影响规律。结果表明,随着摩擦系数的增大,差厚拼焊板成形盒形件的深度逐渐减小;在一定的摩擦系数范围之内,压边圈与钢厚板间采用较小的摩擦系数,与铝薄板间采用较大的摩擦系数可以有效控制焊缝的偏移量;为了使盒形件获得较好的成形质量,压边圈与钢板间的摩擦系数取0.12~0.14,与铝板间的摩擦系数取0.19~0.22。 展开更多
关键词 摩擦系数 缝偏移量 成形深度
焊缝影响拼焊板成形性的母材匹配研究 预览
8
作者 甘勇 覃希 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期1111-1115,共5页
运用数值模拟的方法并结合胀形试验分别研究了同质差厚拼焊板在不同板厚比以及异质等厚拼焊板在不同强度比情况下,焊缝参数对拼焊板成形能力的影响规律,确定了焊缝对拼焊板成形能力产生主要影响的板厚比及强度比范围。结果表明:焊缝... 运用数值模拟的方法并结合胀形试验分别研究了同质差厚拼焊板在不同板厚比以及异质等厚拼焊板在不同强度比情况下,焊缝参数对拼焊板成形能力的影响规律,确定了焊缝对拼焊板成形能力产生主要影响的板厚比及强度比范围。结果表明:焊缝对拼焊板成形能力的影响是具有一定母材匹配范围的。当板厚比或强度比小于1.3时,焊缝是影响拼焊板成形能力的主要因素,应从改善焊缝性能方面着手提高拼焊板成形能力;当板厚比或强度比达到或大于1.3时,母材差异程度是影响拼焊板成形能力的主要因素,应从合理搭配母材以及优化成形工艺方面着手设计拼焊板。 展开更多
关键词 强度比 厚比
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激光拼焊板车门内板的回弹模拟 预览
9
作者 刘晓晶 王雅为 +1 位作者 王聪 冯章超 《哈尔滨理工大学学报》 北大核心 2017年第5期103-109,共7页
为了研究拼焊板在成形过程中存在的回弹问题,提高零件的成形质量,对某轿车激光拼焊板车门内板进行了冲压成形及回弹的研究,预测了在成形过程中可能出现的缺陷,通过设置拉深筋和调整压边力进行了工艺优化。在成形效果满意的情况下,对车... 为了研究拼焊板在成形过程中存在的回弹问题,提高零件的成形质量,对某轿车激光拼焊板车门内板进行了冲压成形及回弹的研究,预测了在成形过程中可能出现的缺陷,通过设置拉深筋和调整压边力进行了工艺优化。在成形效果满意的情况下,对车门内板进行回弹分析,再根据回弹结果对模具进行整体回弹补偿,运用补偿后的模具重新进行成形和回弹的数值模拟,研究结果表明:通过补偿,横向厚板最大位移由原来的14.439 mm减小到0.493 mm;横向薄板最大位移由原来的7.237 mm减小到3.941 mm;纵向有法兰侧最大位移由4.360 mm减小到2.199 mm;纵向没有法兰侧最大位移由3.490 mm减小到1.132 mm,由此可知,经过模具型面补偿成形的零件回弹后与标准零件型面更加接近,运用这种方法能有效地减少回弹对零件装配精度的影响,得到高质量的车门内板覆盖件。 展开更多
关键词 回弹补偿 数值模拟 车门内
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基于正交表的前纵梁拼焊板安全性设计 预览 被引量:1
10
作者 徐峰祥 田轩屹 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期237-242,共6页
提出了一种车身前纵梁帽形结构拼焊板的安全性设计方法。该方法拼焊板前纵梁的材料和厚度为离散变量,定义了考虑约束的目标特征函数。灵活运用正交试验设计,在迭代过程中并不断更新三水平正交表,进行拼焊板前纵梁离散变量的优化。设计... 提出了一种车身前纵梁帽形结构拼焊板的安全性设计方法。该方法拼焊板前纵梁的材料和厚度为离散变量,定义了考虑约束的目标特征函数。灵活运用正交试验设计,在迭代过程中并不断更新三水平正交表,进行拼焊板前纵梁离散变量的优化。设计过程中迭代调用有限元模型的次数明显减少,降低了计算成本并提高了计算效率,设计结果提升了拼焊板前纵梁的安全性能。与传统方法相比,该离散设计方法计算成本较低,且适用于多变量多水平的拼焊板结构设计。 展开更多
关键词 前纵梁 安全性设计 正交表 多目标优化
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拼焊板工艺分析及调试方案 预览
11
作者 赵彦博 李晓超 齐康宁 《模具制造》 2017年第10期10-14,共5页
拼焊板是将两块或者两块以上的板材,采用激光拼接的方式连接在一起,拼焊板技术具有降低成本、减轻车重和保护环境等多方面优势,拼焊板技术在汽车行业中得到了广泛的应用。结合冲压模具调试生产经验对拼焊板模具工艺设计和调试过程中... 拼焊板是将两块或者两块以上的板材,采用激光拼接的方式连接在一起,拼焊板技术具有降低成本、减轻车重和保护环境等多方面优势,拼焊板技术在汽车行业中得到了广泛的应用。结合冲压模具调试生产经验对拼焊板模具工艺设计和调试过程中的问题进行浅析,以便于模具设计和模具调试借鉴与参考。 展开更多
关键词 冲压模具 调试 回弹
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O形件高强钢拼焊板焊缝冲压开裂问题的研究
12
作者 杨大宇 倪刚 +1 位作者 孙小会 曲科宇 《锻造与冲压》 2017年第24期39-41,共3页
本文利用CAE模拟分析与现场调试相结合,分析O形件高强钢拼焊板焊缝开裂的原因,针对不同原因给出相应的解决方案。通过验证,找到O形件高强钢拼焊板焊缝开裂的主要原因,并给出有效的解决措施,同时也为类似零件设计或类似问题的解决... 本文利用CAE模拟分析与现场调试相结合,分析O形件高强钢拼焊板焊缝开裂的原因,针对不同原因给出相应的解决方案。通过验证,找到O形件高强钢拼焊板焊缝开裂的主要原因,并给出有效的解决措施,同时也为类似零件设计或类似问题的解决给出解决方法或参考建议。 展开更多
关键词 缝开裂 高强钢 冲压开裂 O形 现场调试 模拟分析 零件设计
拼焊板方盒件拉深成形过程变压边力曲线预测 被引量:2
13
作者 官英平 马向东 张登谦 《塑性工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期17-21,共5页
基于有限元数值模拟软件LS-DYNAFORM,对拼焊板方盒形件拉深成形进行模拟研究。通过改变拉深成形过程中压边力这一最重要且易于控制的工艺参数,寻求拼焊板方盒形件拉深成形时较优的变压边力曲线加载形式。为预测不同工艺参数下拼焊板方... 基于有限元数值模拟软件LS-DYNAFORM,对拼焊板方盒形件拉深成形进行模拟研究。通过改变拉深成形过程中压边力这一最重要且易于控制的工艺参数,寻求拼焊板方盒形件拉深成形时较优的变压边力曲线加载形式。为预测不同工艺参数下拼焊板方盒形件拉深成形时的较优压边力加载曲线,建立了变压边力的BP神经网络预测模型,并将该模型预测的结果与数值模拟得到的结果进行对比分析。研究结果表明,拼焊板薄板采用变压边力、厚板采用恒定压边力、且薄板压边力不小于厚板压边力的加载形式,拼焊板成形件整体质量较好,焊缝移动量较小;神经网络预测模型能较好的预测拼焊板方盒形件拉深成形时的变压边力,与数值模拟结果的最大相对误差在12.3%以内。 展开更多
关键词 拉深成形 数值模拟 变压边力预测 神经网络
拉延筋对拼焊板盒形件焊缝移动的影响
14
作者 胡军 张锟 +1 位作者 胡春燕 张伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第5期176-178,181共4页
拼焊板在拉延时发生焊缝线的偏移。为了有效控制偏移,通常的做法是设置拉延筋。利用Dynaform有限元软件对钢-铝拼焊板盒形件拉深进行了模拟。结果表明,在铝板一侧设置3条开放式拉延筋可以有效控制焊缝发生移动。
关键词 拉延筋 缝移动 成形质量
焊缝对同质等厚拼焊板成形能力的影响规律研究 预览
15
作者 甘勇 覃希 李宏钊 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第10期233-235,239共4页
焊缝对同质等厚拼焊板成形能力的影响远大于母材强度或厚度存在差异的拼焊板。运用数值模拟方法分别对直线焊缝和圆弧焊缝同质等厚拼焊板进行胀形试验,主要研究了焊缝K值、焊缝n值、焊缝位置以及圆弧焊缝半径对拼焊板成形能力的影响规... 焊缝对同质等厚拼焊板成形能力的影响远大于母材强度或厚度存在差异的拼焊板。运用数值模拟方法分别对直线焊缝和圆弧焊缝同质等厚拼焊板进行胀形试验,主要研究了焊缝K值、焊缝n值、焊缝位置以及圆弧焊缝半径对拼焊板成形能力的影响规律。并通过正交试验以及极差分析得到了焊缝各因素影响拼焊板成形能力的主次顺序。研究结果表明,焊缝应变硬化指数n值是影响拼焊板成形能力的关键因素,应从增大焊缝n值入手制定母材拼焊工艺。此外,对于同质等厚拼焊板,圆弧焊缝相对于直线焊缝具有更好的成形能力。因此,在相同的工艺条件下,用圆弧焊缝代替直线焊缝可以适当的提高拼焊板的成形能力。 展开更多
关键词 胀形试验 成形能力
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差厚拼焊板焊缝线偏移的控制研究 被引量:4
16
作者 龚志辉 赵树武 +1 位作者 钟剑 石建兵 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第3期121-124,128共5页
差厚激光拼焊板成形时由于板料发生塑性变形而不可避免地会出现焊缝线偏移。本文采取预先对坯料焊缝线进行优化的方式来缩小成形后焊缝线与设计焊缝线的偏差,先依据工艺设计模型延伸补全设计焊缝线,然后将设计焊缝线离散成系列点,并通... 差厚激光拼焊板成形时由于板料发生塑性变形而不可避免地会出现焊缝线偏移。本文采取预先对坯料焊缝线进行优化的方式来缩小成形后焊缝线与设计焊缝线的偏差,先依据工艺设计模型延伸补全设计焊缝线,然后将设计焊缝线离散成系列点,并通过网格映射法反求获取其在坯料上的初始位置,确定参数优化区间和目标函数,应用均匀拉丁方方法构建响应面近似模型,最后通过遗传优化计算获得坯料上最佳的焊缝线分布。该方法可以有效减小成形后实际焊缝线与设计焊缝线的偏差。冲压试验结果表明本文提出的方法是有效的。 展开更多
关键词 冲压 缝线 优化
AA5182-O铝拼焊板焊缝晶粒尺寸对力学性能的影响 被引量:1
17
作者 陈水生 林建平 刘景 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期68-71,共4页
为确定晶粒直径与力学性能之间的量化关系,用摩擦搅拌焊(Friction stir welding,FSW)将1.1mm厚的铝合金AA5182-O制作成拼焊板。利用单向拉伸试验获得焊缝和母材的屈服强度;利用显微硬度试验获得横截面显微硬度分布;利用金相分析获得... 为确定晶粒直径与力学性能之间的量化关系,用摩擦搅拌焊(Friction stir welding,FSW)将1.1mm厚的铝合金AA5182-O制作成拼焊板。利用单向拉伸试验获得焊缝和母材的屈服强度;利用显微硬度试验获得横截面显微硬度分布;利用金相分析获得平均晶粒直径。基于经典的晶粒直径与力学性能关系,确定了Hall-Petch方程待定参数。结果发现,焊缝的屈服强度和显微硬度均高于母材;焊缝的平均晶粒直径显著小于母材,分别为5μm和80μm。母材和焊缝的Hall-Petch常数分别为120MPa/107.33MPa·μm1/2和55.33MPa/68.57MPa·μm^(1/2)。 展开更多
关键词 晶粒直径 摩擦搅拌 金相分析
不锈钢外板对2219铝合金拼焊板胀形性能的影响 预览 被引量:3
18
作者 徐永超 周斌军 周久红 《精密成形工程》 2016年第5期65-70,共6页
目的现有2219铝合金板材宽度不能满足大型复杂曲面件整体流体高压成形需要,仍需采用焊接方法制备成形坯料,焊缝的存在导致铝合金拼焊板整体性能不均匀,影响成形性能及壁厚分布。方法提出2219铝合金拼焊板的双层板流体高压成形方法,采用1... 目的现有2219铝合金板材宽度不能满足大型复杂曲面件整体流体高压成形需要,仍需采用焊接方法制备成形坯料,焊缝的存在导致铝合金拼焊板整体性能不均匀,影响成形性能及壁厚分布。方法提出2219铝合金拼焊板的双层板流体高压成形方法,采用1.8 mm厚铝合金拼焊板作为内层板,1mm厚不锈钢板作为外层板,进行双层板胀形实验研究。对比分析了单层板与双层板条件下2219铝合金拼焊板的成形极限、应变及壁厚分布。结果外层板的存在能够使板材的极限成形高度和极限应变增加,同时使壁厚分布更加均匀。结论双层板之间存在界面摩擦,可以提高内层拼焊板的成形极限、改善壁厚分布。 展开更多
关键词 2219铝合金 液压胀形 成形极限 双层
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基于数值模拟的B柱加强板成形工艺优化 预览
19
作者 王圣波 詹艳然 《中国工程机械学报》 北大核心 2016年第1期62-68,共7页
在对使用拼焊板拉深成形的汽车B柱加强板进行数值模拟的基础上,采用BP神经网络建立工艺参数与成形质量之间的非线性映射关系,通过多目标遗传算法NSGA—Ⅱ获得最优成形工艺参数.研究结果表明:神经网络结合多目标遗传算法可以获得最... 在对使用拼焊板拉深成形的汽车B柱加强板进行数值模拟的基础上,采用BP神经网络建立工艺参数与成形质量之间的非线性映射关系,通过多目标遗传算法NSGA—Ⅱ获得最优成形工艺参数.研究结果表明:神经网络结合多目标遗传算法可以获得最优成形工艺参数,可较好地解决B柱加强板的成形问题. 展开更多
关键词 B柱加强 工艺优化 神经网络 遗传算法
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高强钢拼焊板薄壁结构耐撞性数值仿真研究 被引量:1
20
作者 徐峰祥 付磊 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期141-148,共8页
文章比较了多应变率处理方式以及不同焊缝模型等因素对单帽型拼焊板结构碰撞结果的影响,对比了焊缝位置和焊点间距等特征参数对其耐撞性的影响。研究考虑3种不同高强度钢的拼焊组合并对比其耐撞特性。结果表明,不同的拼焊材料和厚度会... 文章比较了多应变率处理方式以及不同焊缝模型等因素对单帽型拼焊板结构碰撞结果的影响,对比了焊缝位置和焊点间距等特征参数对其耐撞性的影响。研究考虑3种不同高强度钢的拼焊组合并对比其耐撞特性。结果表明,不同的拼焊材料和厚度会直接导致不同的碰撞变形模式和加速度曲线波形;多应变率曲线能够获得更好的仿真精度;无论是同材异厚组合、异材同厚组合还是异材异厚组合,采用共节点或者刚性连接来模拟焊缝是较为合适的;在保证吸能的条件下,尽可能加大前端区域能够获得更理想的加速度曲线;在保证焊点不发生断裂的条件下,焊点间距或者焊点数目仅影响峰值大小及时刻,并不影响加速度曲线变化的总体趋势。 展开更多
关键词 耐撞性 数值模拟 组合匹配
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