汽车前防撞梁低速碰撞性能分析及优化设计
发布时间：2021-10-23 16:35
汽车低速碰撞指时速低于16km/h的碰撞事故。在低速碰撞中前防撞梁是主要的吸能部件,其碰撞安全性能直接关系到对汽车前端重要零部件的保护能力;另一方面,随着能源消耗与环境污染日益严重,汽车轻量化的呼声也越来越高,防撞梁作为重要的车身结构件,其轻量化设计势在必行。如何兼顾防撞梁的碰撞安全性能和轻量化效果,是防撞梁设计的一个重点与难点。通过研究防撞梁的碰撞安全性能分析方法以及结构参数优化方法,对防撞梁的安全性能改善与轻量化设计有着重要的工程意义。本文以某款乘用车前防撞梁为研究对象,分析了国内外关于防撞梁碰撞安全性能及轻量化设计的研究现状,对比分析了各国制定的汽车低速碰撞试验法规,基于企业的防撞梁设计流程与汽车低速碰撞法规提出了防撞梁碰撞安全性能评价方法,为本文后续研究奠定了基础。建立了防撞梁三点压弯有限元模型并进行试验验证,对防撞梁抗弯强度进行了分析校核,验证了防撞梁的抗弯强度满足设计要求;建立了防撞梁低速碰撞有限元模型,并通过落锤冲击试验验证了模型的准确性。基于ECE-R42法规、CFVSS215法规对防撞梁进行了三种碰撞工况的计算分析,验证了防撞梁的低速碰撞性能满足设计要求。对防撞梁进行...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车防撞梁分类[13]
前防撞梁吸能缓冲材料塑料保险杠壳体图 1-5 汽车前保险杠总成[13]撞梁仅指横梁，没有吸能盒和连接板，横梁直接与纵梁通过差且不利于拆修更换，已经逐渐被淘汰。如今主流的防撞梁：横梁、吸能盒和连接板，它们之间通过焊接成为一个整体纵梁连接从而安装在车身上，通过高强度横梁抵御碰撞变形，碰撞保护性能远远高于传统防撞梁，因此被各大汽车产商
图 1-7 前防撞梁对碰撞力的传递、分散过程[13]防撞梁系统研究现状6 年世界上第一辆汽车被发明以来，汽车安全问题逐渐凸显，围研究也在不断深入。汽车碰撞安全相关研究最早是在美国、德国纪 20 年代研究人员对于防撞梁相关研究主要通过实车碰撞试验在试验成本过高和试验周期过长以及试验数据难以准确采集等员开始采用台车代替实车进行碰撞试验，台车作为实车的简化模的车身结构进行了简化处理，因此十分适合用于防撞梁碰撞安，随着有限元技术发展，诸如 Abaqus/Explicit、LS-DYNA、H开始投入商用，研究人员开始采用有限元分析技术对防撞梁进行车碰撞试验，有限元分析技术节省了大量的试验成本，碰撞数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]低速碰撞下铝制与钢制保险杠系统仿真分析[J]. 徐志强,夏德伟,王文静,胡智典. 铝加工. 2017(06)
[2]从《汽车产业中长期发展规划》看当前汽车的产业发展[J]. 张林浩. 汽车工业研究. 2017(12)
[3]汽车前保险杠低速碰撞试验计算分析方法[J]. 李旻,夏彰阳,李云飞,尤黎民,何鼎峰,上官文斌. 振动与冲击. 2017(16)
[4]基于拉丁超立方抽样的薄壁梁抗弯性能研究[J]. 汤春球,袁友利,莫易敏,王峰,吕俊成. 汽车技术. 2017(05)
[5]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[6]铝合金保险杠防撞梁结构优化设计[J]. 徐中明,徐小飞,万鑫铭,张志飞,李阳. 机械工程学报. 2013(08)
[7]基于碰撞安全性的保险杠横梁轻量化设计与优化[J]. 曹立波,陈杰,欧阳志高,刘适. 中国机械工程. 2012(23)
[8]6061铝合金汽车保险杠横梁的碰撞性能[J]. 万银辉,王冠,刘志文,周佳,李落星. 机械工程材料. 2012(07)
[9]铝合金汽车前碰撞横梁的轻量化设计与碰撞性能分析[J]. 王冠,周佳,刘志文,李落星,刘波,李晓青,刘扬胜. 中国有色金属学报. 2012(01)
[10]基于序列响应面法的汽车结构耐撞性多目标粒子群优化设计[J]. 孙光永,李光耀,钟志华,张勇. 机械工程学报. 2009(02)
博士论文
[1]薄壁结构轴向冲击能量吸收性能分析与改进设计[D]. 唐智亮.大连理工大学 2012
[2]轻质吸能材料和结构的耐撞性分析与设计优化[D]. 张宗华.大连理工大学 2010
[3]轻质薄壁结构耐撞性分析与设计优化[D]. 张雄.大连理工大学 2008
[4]薄壁构件的抗撞性优化设计[D]. 侯淑娟.湖南大学 2007
[5]汽车碰撞安全性设计与改进技术[D]. 张维刚.湖南大学 2002
硕士论文
[1]基于碰撞安全性的铝合金后保险杠防撞梁轻量化设计[D]. 王晓艳.吉林大学 2018
[2]纤维增强型复合材料保险杠轻量化设计与优化[D]. 李贝.湖南大学 2016
[3]变厚度复合材料汽车防撞梁优化设计研究[D]. 张振明.湖南大学 2014
[4]轿车前部低速碰撞的耐撞性研究[D]. 孙晓强.湖南大学 2011
[5]世界汽车安全性技术法规与标准的研究[D]. 徐大伟.武汉理工大学 2007
本文编号：3453520
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车防撞梁分类[13]
前防撞梁吸能缓冲材料塑料保险杠壳体图 1-5 汽车前保险杠总成[13]撞梁仅指横梁，没有吸能盒和连接板，横梁直接与纵梁通过差且不利于拆修更换，已经逐渐被淘汰。如今主流的防撞梁：横梁、吸能盒和连接板，它们之间通过焊接成为一个整体纵梁连接从而安装在车身上，通过高强度横梁抵御碰撞变形，碰撞保护性能远远高于传统防撞梁，因此被各大汽车产商
图 1-7 前防撞梁对碰撞力的传递、分散过程[13]防撞梁系统研究现状6 年世界上第一辆汽车被发明以来，汽车安全问题逐渐凸显，围研究也在不断深入。汽车碰撞安全相关研究最早是在美国、德国纪 20 年代研究人员对于防撞梁相关研究主要通过实车碰撞试验在试验成本过高和试验周期过长以及试验数据难以准确采集等员开始采用台车代替实车进行碰撞试验，台车作为实车的简化模的车身结构进行了简化处理，因此十分适合用于防撞梁碰撞安，随着有限元技术发展，诸如 Abaqus/Explicit、LS-DYNA、H开始投入商用，研究人员开始采用有限元分析技术对防撞梁进行车碰撞试验，有限元分析技术节省了大量的试验成本，碰撞数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]低速碰撞下铝制与钢制保险杠系统仿真分析[J]. 徐志强,夏德伟,王文静,胡智典. 铝加工. 2017(06)
[2]从《汽车产业中长期发展规划》看当前汽车的产业发展[J]. 张林浩. 汽车工业研究. 2017(12)
[3]汽车前保险杠低速碰撞试验计算分析方法[J]. 李旻,夏彰阳,李云飞,尤黎民,何鼎峰,上官文斌. 振动与冲击. 2017(16)
[4]基于拉丁超立方抽样的薄壁梁抗弯性能研究[J]. 汤春球,袁友利,莫易敏,王峰,吕俊成. 汽车技术. 2017(05)
[5]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[6]铝合金保险杠防撞梁结构优化设计[J]. 徐中明,徐小飞,万鑫铭,张志飞,李阳. 机械工程学报. 2013(08)
[7]基于碰撞安全性的保险杠横梁轻量化设计与优化[J]. 曹立波,陈杰,欧阳志高,刘适. 中国机械工程. 2012(23)
[8]6061铝合金汽车保险杠横梁的碰撞性能[J]. 万银辉,王冠,刘志文,周佳,李落星. 机械工程材料. 2012(07)
[9]铝合金汽车前碰撞横梁的轻量化设计与碰撞性能分析[J]. 王冠,周佳,刘志文,李落星,刘波,李晓青,刘扬胜. 中国有色金属学报. 2012(01)
[10]基于序列响应面法的汽车结构耐撞性多目标粒子群优化设计[J]. 孙光永,李光耀,钟志华,张勇. 机械工程学报. 2009(02)
博士论文
[1]薄壁结构轴向冲击能量吸收性能分析与改进设计[D]. 唐智亮.大连理工大学 2012
[2]轻质吸能材料和结构的耐撞性分析与设计优化[D]. 张宗华.大连理工大学 2010
[3]轻质薄壁结构耐撞性分析与设计优化[D]. 张雄.大连理工大学 2008
[4]薄壁构件的抗撞性优化设计[D]. 侯淑娟.湖南大学 2007
[5]汽车碰撞安全性设计与改进技术[D]. 张维刚.湖南大学 2002
硕士论文
[1]基于碰撞安全性的铝合金后保险杠防撞梁轻量化设计[D]. 王晓艳.吉林大学 2018
[2]纤维增强型复合材料保险杠轻量化设计与优化[D]. 李贝.湖南大学 2016
[3]变厚度复合材料汽车防撞梁优化设计研究[D]. 张振明.湖南大学 2014
[4]轿车前部低速碰撞的耐撞性研究[D]. 孙晓强.湖南大学 2011
[5]世界汽车安全性技术法规与标准的研究[D]. 徐大伟.武汉理工大学 2007
本文编号：3453520
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