多胞填充薄壁管斜向耐撞性研究与优化

发布时间：2021-04-06 19:17

　　汽车发生碰撞时,车身结构通过溃缩变形吸收能量,其中汽车前纵梁是车身溃缩吸能的主要部件。交通事故形式多样,小角度斜向碰撞是交通事故中的常见形式。因此,研究前纵梁在斜向冲击下的耐撞性对汽车安全有重要意义。业界通常以薄壁结构作为前纵梁的简化形式进行耐撞性分析,因此本文以薄壁管为研究对象。首先,以负泊松比（Negative Poisson’s Ratio,NPR）结构作为填充胞元,分析比较了NPR填充薄壁管和非填充薄壁管的耐撞性能。其次,研究了材料属性、放置方法、内凹方向、胞元数量和结构参数对NPR结构耐撞性的影响。再次,提出了一种梯度截面NPR结构填充薄壁管,并与等截面NPR薄壁管进行了比较,发现梯度截面NPR填充薄壁管的斜向耐撞性优于等截面NPR填充薄壁管。同时,对于正向变形结构,提出了四种多边形多胞锥形管,分析并比较了四种六边形多胞锥形管在不同冲击角度下的耐撞性,发现六边形六胞锥形管耐撞性最好,进而研究了其大端外接圆半径、锥度和壁厚对于斜向耐撞性的影响。最后,利用代理模型技术对多边形多胞锥形管的结构参数进行优化。以最大比吸能和最小冲击峰值力为设计目标,以大端外接圆半径、锥度和壁厚为设计变... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同冲击角度下内部NPR结构变形模式

（a）比吸能 （b）冲击峰值力图 4.15 斜向冲击下 NPR 填充薄壁管与泡沫充薄壁管耐撞性对比Fig. 4.15 Crashworthiness comparison of NPR filled thin-walled tubes and foam filledthin-walled tubesunder oblique impact

然以渐进式压溃变形吸收能量。由此可推测 好的抵抗斜向冲击的能力。）比吸能 （b）冲5 斜向冲击下 NPR 填充薄壁管与泡沫充薄壁管耐撞shworthiness comparison of NPR filled thin-walled tubethin-walled tubesunder oblique impact

【参考文献】：
期刊论文
[1]功能梯度泡沫薄壁管斜向冲击耐撞性仿真研究[J]. 赵博文,仲衍慧,庄梦梦.  天津科技. 2016(03)
[2]汽车前纵梁薄壁结构碰撞吸能特性及其优化的研究[J]. 陈吉清,周鑫美,饶建强,区权湛.  汽车工程. 2010(06)
[3]利用蜂窝结构改善汽车耐撞性的仿真研究[J]. 简坚得,兰凤崇,饶建强,吴成明.  汽车技术. 2010(04)

硕士论文
[1]汽车前端薄壁结构斜向耐撞性研究与优化设计[D]. 张文强.湖南大学 2016
[2]用于汽车前纵梁的金属薄壁结构抗撞性研究[D]. 董方亮.大连理工大学 2012
[3]车辆薄壁结构碰撞吸能特性分析与改进[D]. 栗荫帅.大连理工大学 2007



本文编号：3121982