夾芯管車門防撞梁可靠性優(yōu)化設計.pdf

1、汽車的側面柱碰撞是一種常見的交通事故形式。在側面柱碰撞中，由于柱狀物的剛度較高、受撞擊的面積較小，且受碰撞區(qū)域結構較為薄弱、吸能緩沖空間較小，導致乘員的傷亡率較高。然而在目前國內外關于碰撞事故的研究中，對側面柱碰撞的研究較少。因此，提升側面柱碰撞工況下車身結構的耐撞性能，不僅具有重要的現(xiàn)實意義，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構改進車門防撞梁設計

2、，并用系統(tǒng)方法優(yōu)化夾芯管車門防撞梁的結構參數(shù)。本文的主要研究內容如下:
　　建立并驗證了聚合物泡沫填充夾芯管結構在動態(tài)三點彎曲工況下的有限元模型?；诜抡娼Y果分析，發(fā)現(xiàn)夾芯管的外管厚度、內管外徑以及內管厚度為影響夾芯管彎曲性能的重要結構參數(shù)。
　　根據(jù)歐洲新車評價體系(European New Car Assessment Program，Euro-NCAP)側面柱碰撞試驗工況標準（2009年版），建立了整車有限元模型，并運

3、用實車試驗結果證明了有限元模型的有效性。從車門內板對應假人骨盆位置的侵入量、車門所受平均碰撞力以及質量3個方面，對比了單層圓管原結構與初選的夾芯管結構兩種設計方案的耐撞性能，初步證明了夾芯管車門防撞梁的可行性及優(yōu)越性。
　　為了進一步提升夾芯管車門防撞梁設計在側面柱碰撞下的耐撞性能，本文對夾芯管結構參數(shù)進行了優(yōu)化設計。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