汽車前縱梁復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計與吸能特性研究.pdf

1、交通事故造成每年傷亡人數(shù)驚人，汽車安全成為人們關(guān)注的焦點之一，為此許多國家或組織成立了旨在提高汽車安全性能的研究機構(gòu)，并且出臺了相關(guān)的法律法規(guī)。由于車輛正面碰撞發(fā)生概率最大，所以車輛正面碰撞安全一直都是眾多碰撞類型當(dāng)中研究最多的。隨著汽車保有量的增加，能源成為了制約汽車發(fā)展的重大因素，汽車輕量化成為了解決此問題的一條重要途徑。如何在改善汽車安全性能的同時兼顧到汽車輕量化，復(fù)合材料便是一種很好的選擇。本文為汽車前縱梁設(shè)計了一種復(fù)合型圓柱管

2、的材料模式，通過LS-DYNA建立有限元模型，對復(fù)合材料前縱梁進行優(yōu)化設(shè)計與分析。
　　按照FMVSS208法規(guī)要求，在LS-DYNA非線性有限元軟件當(dāng)中，應(yīng)用整車正撞有限元模型、Hybrid III50％男性假人模型、臺車有限元模型進行原車正面撞擊仿真分析，確定車輛正面撞擊仿真及臺車試驗仿真的注意問題。根據(jù)原車正面碰撞仿真及臺車試驗仿真結(jié)果對原車吸能特性、運動學(xué)特性及乘員頭部損傷進行分析，確定了汽車前撞過程中吸能最大的部件為汽車

3、前縱梁以及通過車輛撞擊曲線進行臺車試驗探討乘員頭部損傷方法的可行性。
　　對復(fù)合型圓柱管材料進行介紹，建立內(nèi)嵌金屬圓柱管及復(fù)合型圓柱管有限元模型，明確了建立復(fù)合材料模式過程中所需要注意的問題，并通過落錘式?jīng)_擊試驗驗證了有限元模型的正確性。
　　探討復(fù)合材料汽車前縱梁各項參數(shù)對乘員頭部損傷的影響，確定正交試驗的四大影響因素為內(nèi)嵌金屬材料、金屬層壁厚、復(fù)合材料層壁厚及復(fù)合材料鋪層方式。
　　對汽車前縱梁復(fù)合材料進行正交試驗