Automotive weight reduction through nonlinear finite element modeling, fatigue analysis, and optimization of hot stamped ultra-high strength steels

通过非线性有限元建模、疲劳分析和热冲压超高强度钢的优化来减轻汽车重量

基本信息

  • 批准号:
    503670-2016
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2018-01-01 至 2019-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Automotive transportation is the dominant form of transportation in the industrialized world. There are an estimated 1.3 people for every vehicle on the road today in the United States alone; 1.6 people for every vehicle on the road in Canada. As expected with such a large industry, there is a competitive market for each supplier and manufacturer. Lower cost, higher performance, and environmentally conscious products are of predominant concern for companies competing today. Magna Powertrain, a major tier-1 supplier in the automotive industry, is developing an alternative clutch hub to their existing performance system. In order to remain competitive in the marketplace as greenhouse gas emission standards continue to increase, Magna Powertrain is targeting a new design that employs ultra-high strength boron steel. The successful implementation of the material into a new clutch system would represent significant weight savings, translating directly into improved fuel efficiency. Currently boron steel is employed largely in crash structures in the automotive market with little expansion into other applicable vehicle areas in which car makers have limited experience. Using the current Magna Powertrain clutch hub design as a benchmark, research will be expanded to the use of martensitic boron steel for the next generation's replacement. Novel high cyclic fatigue research will be conducted using single and multiphase fraction boron steel, addressing the current research void. Numerical modelling and design optimization of the clutch component will serve as a means to develop fatigue considerations in multiphase high cyclic structural components. Metrics including component mass and fatigue strength will be of particular focus for this study. Manufacturing optimization will simultaneously be considered in an effort to realize a more effective design. A target of 30% weight reduction in the component has been set, which would correspond to a decreased fuel consumption of 7 liters over the life of the product, per vehicle implementation. One Master's student will be trained, including on-site internship at Magna.****
汽车运输是工业化国家的主要运输形式。 据估计,仅在美国,每辆汽车就有1.3人在路上行驶;在加拿大,每辆汽车就有1.6人在路上行驶。 正如预期的那样,对于这样一个庞大的行业,每个供应商和制造商都有一个竞争激烈的市场。 更低的成本、更高的性能和环保意识的产品是当今企业竞争的主要关注点。 Magna Powertrain是汽车行业的主要一级供应商,正在开发现有性能系统的替代离合器轮毂。 随着温室气体排放标准的不断提高,为了在市场上保持竞争力,麦格纳动力总成的目标是采用超高强度硼钢的新设计。 将该材料成功应用到新的离合器系统中将意味着显著的重量减轻,直接转化为提高的燃油效率。 目前,硼钢主要用于汽车市场的碰撞结构,很少扩展到汽车制造商经验有限的其他适用车辆领域。 使用目前的麦格纳动力总成离合器轮毂设计为基准,研究将扩大到使用马氏体硼钢为下一代的替代品。 新的高周疲劳研究将使用单一和多相分数的硼钢,解决目前的研究空白。 离合器部件的数值建模和设计优化将作为多相高循环结构部件中的疲劳考虑因素的一种手段。 包括组件质量和疲劳强度的测试将是本研究的重点。 为了实现更有效的设计,将同时考虑制造优化。 已设定的目标是将部件重量减轻30%,这相当于在产品的整个生命周期内,每辆车的燃油消耗量减少7升。一名硕士生将接受培训,包括在麦格纳的现场实习。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Kim, IlYong其他文献

Kim, IlYong的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Kim, IlYong', 18)}}的其他基金

System, Layout, and Topology Optimization for Automotive and Aerospace Design
汽车和航空航天设计的系统、布局和拓扑优化
  • 批准号:
    RGPIN-2021-02478
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
System, Layout, and Topology Optimization for Automotive and Aerospace Design
汽车和航空航天设计的系统、布局和拓扑优化
  • 批准号:
    RGPAS-2021-00042
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Multidisciplinary design optimization of pantograph-catenary systems
受电弓接触网系统的多学科设计优化
  • 批准号:
    532185-2018
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Print orientation and infill structure optimization for additive manufacturing
增材制造的打印方向和填充结构优化
  • 批准号:
    537054-2018
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
System, Layout, and Topology Optimization for Automotive and Aerospace Design
汽车和航空航天设计的系统、布局和拓扑优化
  • 批准号:
    RGPIN-2021-02478
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Multidisciplinary Design and Packaging Optimization for Retractable Aircraft Landing Gear
可伸缩飞机起落架的多学科设计和包装优化
  • 批准号:
    531979-2018
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Lightweighting using multi-materials and parts integration
利用多材料和零件集成实现轻量化
  • 批准号:
    505553-2016
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
System, Layout, and Topology Optimization for Automotive and Aerospace Design
汽车和航空航天设计的系统、布局和拓扑优化
  • 批准号:
    RGPAS-2021-00042
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Accelerator Supplements
Packaging and topology optimization and product family design for aerospace structures
航空航天结构的封装和拓扑优化以及产品系列设计
  • 批准号:
    514755-2017
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Packaging and topology optimization and product family design for aerospace structures
航空航天结构的封装和拓扑优化以及产品系列设计
  • 批准号:
    514755-2017
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants

相似国自然基金

“肠—肝轴”PPARα/CYP8B1胆汁酸合成信号通路在减重手术改善糖脂代谢中的作用与机制
  • 批准号:
    82370902
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
GLP-1/GLP-1R调控杏仁核参与食物渴求改善减重术后复胖的神经机制研究
  • 批准号:
    82370901
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
水稻Fruit-Weight2.2-Like 2(OsFWL2)基因在镉胁迫中的功能研究
  • 批准号:
    2020JJ4049
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Fano流形的moment-weight等式及Mabuchi度量的存在性
  • 批准号:
    11801156
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Intermittent Fasting using a Fasting-Mimetic Diet to Improve Prostate Cancer Control and Metabolic Outcomes
使用模拟禁食饮食进行间歇性禁食以改善前列腺癌控制和代谢结果
  • 批准号:
    10639416
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
Potassium channels and uteroplacental vessels function in pregnant long QT type 1 women
怀孕长 QT 1 型女性的钾通道和子宫胎盘血管功能
  • 批准号:
    10665263
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
Hawaii Pacific Islands Mammography Registry
夏威夷太平洋岛屿乳腺X线摄影登记处
  • 批准号:
    10819068
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
Arthroscopic-assisted tibial plateau fixation (AATPF) vs. Open reduction internal fixation (ORIF): A multicenter randomized controlled trial
关节镜辅助胫骨平台固定术 (AATPF) 与切开复位内固定术 (ORIF):一项多中心随机对照试验
  • 批准号:
    10723527
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
Developing trimester-specific placenta organ-on-chips to model healthy and oxidative stress and inflammation-associated pathologies
开发妊娠期特异性胎盘器官芯片来模拟健康和氧化应激以及炎症相关的病理学
  • 批准号:
    10732666
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
Sedentary behavior, physical activity, and 24-hour behavior in pregnancy and offspring health: the Pregnancy 24/7 Offspring Study
久坐行为、体力活动和 24 小时行为对怀孕和后代健康的影响:怀孕 24/7 后代研究
  • 批准号:
    10654333
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
Identifying multimodal biomarkers for autologous serum tears in the treatment of chronic postoperative ocular pain
识别治疗慢性术后眼痛的自体血清泪液的多模式生物标志物
  • 批准号:
    10794761
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
Augmenting Pharmacogenetics with Multi-Omics Data and Techniques to Predict Adverse Drug Reactions to NSAIDs
利用多组学数据和技术增强药物遗传学,预测 NSAID 的药物不良反应
  • 批准号:
    10748642
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
Penn-CHOP ECHO
宾夕法尼亚-CHOP ECHO
  • 批准号:
    10746523
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
POPI: Placenta, Opioids and Perinatal Implications
POPI:胎盘、阿片类药物和围产期影响
  • 批准号:
    10748428
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.91万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了