汽車前防撞梁耐撞性分析及其輕量化研究

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4、文數(shù)據(jù)庫》可レッレッ電子、網(wǎng)絡(luò)及其它數(shù)字媒體形式公開出版，并同意編入《中國知識資源總庫》，在《中國博碩±學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同＂＂意按章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。作者簽名；東為聲導(dǎo)師簽名；絲?。崳娔辏拊拢兹眨壞辏拊拢眨崳娚購V－？而究生學(xué)號１０４３３義巧（進(jìn)３１７７Ｉ所在院系Ｉ爽遠(yuǎn)擔(dān)？３兩以快等巧＾獨(dú)創(chuàng)性聲巧本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研巧成果。盡我所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其它人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成

5、果，也不包含為獲得山東理工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研巧生簽名：時間：知化年＾月曰關(guān)于論文使用授權(quán)的說巧本人完全了解山東理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，目Ｐ；學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借闊；學(xué)?？桑子貌煌绞皆冢崳姴煌襟w上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可＾＾＞１采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、ｒ編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此憤議）研

6、究生簽名；時間；年月ｉ曰／導(dǎo)師簽名；時間年＾月曰ｍｉ山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要隨著我國汽車銷量的快速增長，各類汽車碰撞事故不斷發(fā)生，給人們造成巨大的危害。汽車前防撞梁作為碰撞發(fā)生時首先接觸被撞物體的車身部件，其耐撞性對整車的被動安全性起到了關(guān)鍵作用，需要進(jìn)行深入研究。與此同時，可以通過合理地采用輕質(zhì)材料及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減輕包括防撞梁在內(nèi)的保險(xiǎn)杠系統(tǒng)的重量，進(jìn)一步提升整車的輕量化水平。本課題在詳細(xì)介紹國內(nèi)外汽車碰撞安全領(lǐng)域及車用碳纖維材料領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以一款轎車的前防撞梁為研究對象，利用VPG軟件完成碰

7、撞模型的建立，以LS-DYNA軟件為仿真平臺，對低速碰撞下防撞梁的耐撞性及變形過程進(jìn)行了仿真和詳細(xì)分析。針對其不足之處，提出了一款由雙層防撞梁和吸能盒組成的保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)。其中，防撞梁為碳纖維材質(zhì)，吸能盒為鋁合金材質(zhì)。通過對幾種形狀的吸能盒壓潰過程的仿真分析，證明了折紋薄壁管是吸能效果最好的形式，并確定了使新保險(xiǎn)杠耐撞性最佳的吸能盒厚度。結(jié)合常見的碳纖維材料鋪層形式，給出了幾種不同的防撞梁鋪層，通過分析仿真結(jié)果，得出了最佳鋪層形式。采用響應(yīng)面法，對改進(jìn)后的防撞梁中幾個部分的厚度進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化。通過最小二乘法擬合出了目標(biāo)函數(shù)，并

8、求得了最優(yōu)值。與優(yōu)化前相比，優(yōu)化后的新防撞梁更輕質(zhì)，能兼顧吸能與加速度控制，并大幅降低了低速碰撞下的最大應(yīng)力值。與原車型的防撞梁相比，新保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)顯著提升了低速碰撞下的耐撞性，并降低了重量。通過建立整車碰撞仿真模型，對比了高速碰撞下整車在優(yōu)化前后耐撞性的差異。仿真結(jié)果表明，新保險(xiǎn)杠在高速碰