泡沫铝填充式薄壁结构的耐撞性研究

发布时间：2021-06-22 05:07

　　汽车的被动安全性很大程度上取决于车身结构的耐撞性能,提高汽车结构的碰撞安全性对于降低交通事故的危害、保障乘员的人身安全具有重大意义。泡沫铝是一种具有特殊几何结构的多孔材料,其具有优良的吸能特性,同时密度小、质量轻,是汽车理想的碰撞吸能材料。本文对泡沫铝填充的薄壁结构耐撞性及其在汽车结构上的应用进行了多层次的研究,主要的研究内容如下:研究了空心方管和泡沫铝填充方管在准静态单轴压缩和轴向冲击载荷两种工况下的变形模式和吸能特性。通过分析泡沫铝填充方管的载荷-位移曲线,得到了总吸能（EA）、比吸能（SEA）、峰值载荷（PCF）、平均载荷（MCF）、碰撞载荷效率（CLE）等相关吸能特性评价指标。研究了空心方管和泡沫铝填充方管在准静态和冲击载荷三点弯曲工况下的变形模式和力学性能。利用有限元仿真分析的方法,对比空心方管和泡沫铝填充方管在抗弯性能上的区别。通过分析载荷-位移曲线,得到了总吸能、比吸能、峰值载荷、平均载荷、碰撞载荷效率等相关吸能特性评价指标。以某车型SUV的前纵梁结构为研究对象,将泡沫铝作为吸能材料填充至前纵梁内部,设计了泡沫铝填充式前纵梁结构。以汽车正面碰撞工况为基础,分别对原型车前纵... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

气体吹入法制备泡沫铝宏观形貌图

粉末冶金法制备泡沫铝的工艺流程

电沉积法制得的泡沫铝形貌图

【参考文献】：
期刊论文
[1]泡沫铝及其复合材料的研究进展?[J]. 陈明营,纪箴,贾成厂,武秋池,吴超,邱倩,刘喆.  粉末冶金技术. 2019(01)
[2]泡沫铝材料的制备技术及其应用研究概述[J]. 赵河闯,朱艳超,田键,李涛,张祥.  有色金属加工. 2018(06)
[3]汽车安全性研究[J]. 刘毅坤.  汽车实用技术. 2018(15)
[4]异面冲击下金属蜂窝结构平均塑性坍塌应力模型[J]. 赵国伟,白俊青,祁玉峰,陈景春.  振动与冲击. 2016(12)
[5]泡沫填充薄壁结构的抗弯性分析及多目标优化设计[J]. 张勇,刘舒然,赖雄鸣,张峰.  机械工程学报. 2016(24)
[6]考虑材料变形路径及应变率的车身前端吸能结构优化[J]. 王金轮,兰凤崇,陈吉清.  汽车工程. 2013(03)
[7]泡沫铝及泡沫铝夹心板的制备方法[J]. 何晨冲,陆伟,王岗,严彪.  金属功能材料. 2012(05)
[8]吹气法制备泡沫铝的性能[J]. 范雪柳,陈祥,刘兴男,李言祥.  中国有色金属学报. 2011(06)
[9]泡沫铝的制备技术[J]. 张斌,左孝青,张帆.  有色金属加工. 2008(06)
[10]泡沫铝的液相制备技术研究[J]. 陈海红,胡治流,覃秀凤.  热加工工艺. 2008(05)

博士论文
[1]轻质吸能结构改善汽车碰撞安全性研究[D]. 马聪承.华南理工大学 2017
[2]强动载荷作用下泡沫金属夹芯壳结构的动力学行为及其失效机理研究[D]. 敬霖.太原理工大学 2012

硕士论文
[1]泡沫铝制备工艺与性能研究及铝熔体中气泡运动的数值模拟[D]. 章杰.武汉科技大学 2018
[2]基于正面碰撞安全性的电动汽车前舱结构优化设计[D]. 甘茂鹏.湖南大学 2018
[3]泡沫铝夹芯板应用于车架的有限元仿真分析[D]. 贾泰华.华南理工大学 2017
[4]泡沫铝填充管的吸能特性研究及其在轿车前纵梁结构中的应用[D]. 曾繁波.华南理工大学 2014



本文编号：3242184