基于智能材料的自适应主动悬架概念设计与研究开题报告
2020-02-18 19:30:33
1. 研究目的与意义(文献综述)
4d打印是指用可编程物质(通常为智能复合材料)作为打印材料,通过3d打印的方式打印(制造)出三维物体。该物体能随着时间推移,在预定的激励或刺激(如遇水、冷却或者通电、光照、加热、加压)下,自我变换形状、物理属性(如结构、形态、体积、密度、色彩、亮度、弹性、硬度、导电性、电磁特性和光学特性等)或功能等。与传统的制造方式相比,4d打印智能材料,将改变过去“机械传动 电机驱动”的模式。目前的机械结构系统主要是机械传动与驱动的传递方式,未来走向功能材料的原位驱动模式,不再受机械结构体运动的自由度约束,可以实现连续自由度和可控功能,同时自身重量也会大幅度降低[1-3]。
4d打印技术的概念是在2013年由麻省理工tibbits在ted会议上提出的,他演示了将一段绳状物放入水中后,该物体能自动折成mit字样的立体结构,由此开启了4d打印技术的研究热潮。国内外这几年始终致力于4d打印的研究和应用。很多高校、科研院所和公司企业,都在对4d打印进行开发,以及应用4d打印智能材料与结构的应用所涉及的领域非常广泛,它是一种军民两用技术,目前已被广泛应用于军事、航天航空、土木工程、医学、仿生机器人、工业、艺术娱乐、服装等领域。例如基于4d 打印技术航空航天领域提出变体飞机、智能蒙皮的想法;将4d打印技术应用于军用人造卫星降低发射军用卫星所需要的成本;应用在生物医学领域中4d打印有利于新型医疗植入物的发明[9-10]。
同样的,基于智能材料4d打印在汽车领域也有着广泛研究,2016 年 3月,德国汽车制造商宝马公司尝试将4d打印用于汽车零部件制造,打印车轮的一种柔性覆盖板,它能根据环境调整大小,发挥了非常出色的空气动力学性能,同时显示屏与风挡玻璃合并智能材料以及车身采用了智能温度调节材料,将4d打印与数字技术相结合创造出“智能中控”,以此实现卓越的驾驶体验。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究内容
(1) 结合当前智能材料的研究背景,广泛阅读相关文献资料了解智能材料、智能结构的各自的特性和优势
(2) 巩固加深所学汽车理论与汽车构造基本知识,理解和掌握各种不同的悬架系统结构与原理
3. 研究计划与安排
预备周(7学期18周)毕业设计动员会,进行毕业设计选题
第1周(7 学期19周)确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集
第2周(7 学期20周)方案构思、文献检索、完成开题报告
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 奚利飞,郑俊萍,姚康德.智能材料的研究现状及展望 [j].材料导报,2003(s1):235-237.
[2] 魏凤春,张恒,张晓,等.智能材料的开发与应用 [j].材料导报,2006(s1):375-378.
[3] 卢秉恒,李涤尘.增材制造(3d 打印技术)发展[j].机械制造及其自动化,2013,4:1-4.