汽車前門防撞梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展以及汽車保有量的增加，汽車在各種交通狀況下發(fā)生的碰撞事故也呈上升趨勢(shì)。其中側(cè)面碰撞是發(fā)生頻率最高的交通事故之一，也是造成人員傷亡最多的交通事故形態(tài)之一。汽車側(cè)面是車門，強(qiáng)度較為薄弱。因此對(duì)車門內(nèi)部的防撞梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高車門剛度，進(jìn)而提高汽車側(cè)面碰撞安全性，對(duì)提高乘員的安全防護(hù)和改善道路交通安全有著非常重要的意義。 基于此，本文采用有限元仿真的方法，對(duì)汽車前門防撞梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。并將優(yōu)化后的防撞梁導(dǎo)入車門

2、模型進(jìn)行驗(yàn)證。 首先根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全法規(guī)側(cè)門強(qiáng)度試驗(yàn)(FMVSS214)要求，建立簡(jiǎn)化的車門防撞梁與剛性柱碰撞模型。在保證防撞梁總質(zhì)量恒定的情況下，改變其截面形狀來(lái)提高梁的耐碰撞性能。提出了方形、U形和雙U形三種截面形狀，通過(guò)改變梁壁傾斜角度、帽沿長(zhǎng)度及帽沿形狀等方法對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。比較防撞梁耐碰撞性能評(píng)價(jià)參數(shù)(152mm縱向位移時(shí)吸收的能量及撞擊力峰值)，得出上述截面形狀防撞梁中的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。 建立汽車前門與剛性

3、柱碰撞有限元模型。在車門模型外側(cè)增加了一個(gè)剛性框架系統(tǒng)，在簡(jiǎn)化模型的同時(shí)又可以很好的擬合實(shí)際情況中車輛整體與剛性柱發(fā)生的側(cè)面碰撞，為車門側(cè)面碰撞的模型簡(jiǎn)化提供了一種新的思路。 計(jì)算求解后對(duì)車門模型進(jìn)行耐撞性分析，將優(yōu)化后的防撞梁導(dǎo)入車門模型，與安裝原防撞梁車門進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后防撞梁較原防撞梁耐撞性能有不同程度提高，且優(yōu)化后的防撞梁之間耐碰撞性能對(duì)比結(jié)果與簡(jiǎn)化模型分析結(jié)果二致，從而驗(yàn)證了優(yōu)化方案及簡(jiǎn)化模型的合理性和可靠性。