夾芯管車門防撞梁可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、汽車的側(cè)面柱碰撞是一種常見的交通事故形式。在側(cè)面柱碰撞中，由于柱狀物的剛度較高、受撞擊的面積較小，且受碰撞區(qū)域結(jié)構(gòu)較為薄弱、吸能緩沖空間較小，導(dǎo)致乘員的傷亡率較高。然而在目前國內(nèi)外關(guān)于碰撞事故的研究中，對側(cè)面柱碰撞的研究較少。因此，提升側(cè)面柱碰撞工況下車身結(jié)構(gòu)的耐撞性能，不僅具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，也具有一定難度。
　　針對以上問題，本文以車門總成中重要防護(hù)件車門防撞梁為研究對象，以一種新穎的聚合物泡沫填充夾芯管結(jié)構(gòu)改進(jìn)車門防撞梁設(shè)計(jì)

2、，并用系統(tǒng)方法優(yōu)化夾芯管車門防撞梁的結(jié)構(gòu)參數(shù)。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　建立并驗(yàn)證了聚合物泡沫填充夾芯管結(jié)構(gòu)在動態(tài)三點(diǎn)彎曲工況下的有限元模型。基于仿真結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)夾芯管的外管厚度、內(nèi)管外徑以及內(nèi)管厚度為影響夾芯管彎曲性能的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　根據(jù)歐洲新車評價(jià)體系(European New Car Assessment Program，Euro-NCAP)側(cè)面柱碰撞試驗(yàn)工況標(biāo)準(zhǔn)（2009年版），建立了整車有限元模型，并運(yùn)

3、用實(shí)車試驗(yàn)結(jié)果證明了有限元模型的有效性。從車門內(nèi)板對應(yīng)假人骨盆位置的侵入量、車門所受平均碰撞力以及質(zhì)量3個(gè)方面，對比了單層圓管原結(jié)構(gòu)與初選的夾芯管結(jié)構(gòu)兩種設(shè)計(jì)方案的耐撞性能，初步證明了夾芯管車門防撞梁的可行性及優(yōu)越性。
　　為了進(jìn)一步提升夾芯管車門防撞梁設(shè)計(jì)在側(cè)面柱碰撞下的耐撞性能，本文對夾芯管結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。在優(yōu)化過程中，利用粒子群優(yōu)化(Particle Swarm Optimization，PSO)算法優(yōu)化克里金(Kr