基于行人保護(hù)的復(fù)合材料發(fā)動機(jī)罩設(shè)計研究.pdf

1、隨著汽車安全技術(shù)的發(fā)展和人們安全意識的提高，行人的保護(hù)越來越受到各方的重視。在汽車與行人發(fā)生碰撞的過程中，行人頭部與汽車發(fā)動機(jī)罩或風(fēng)擋玻璃的碰撞是造成行人頭部致命傷害的主要原因。為了提高行人與汽車碰撞過程中發(fā)動機(jī)罩的安全性，本文設(shè)計了一種變厚度的復(fù)合材料發(fā)動機(jī)罩，利用HYPERWORKS建立了仿真模型，并利用LS-DYNA軟件進(jìn)行碰撞仿真分析。
　　本文應(yīng)用某款轎車發(fā)動機(jī)罩的模型，并根據(jù)EuroNCAP標(biāo)準(zhǔn)建立了行人頭模型沖擊器沖

2、擊發(fā)動機(jī)罩的有限元模型，通過LS-DYNA的求解，最終得出了原鋼制發(fā)動機(jī)罩材料參數(shù)下的行人頭部安全性，結(jié)果表明原發(fā)動機(jī)罩整體結(jié)構(gòu)的行人頭部安全性較差。
　　復(fù)合材料的發(fā)動機(jī)罩的結(jié)構(gòu)形式為去內(nèi)板式結(jié)構(gòu)，上、下蒙皮為碳纖維層合板，中間為吸能的泡沫結(jié)構(gòu)。所設(shè)計的發(fā)動機(jī)罩在成人頭部碰撞區(qū)域和兒童頭部碰撞區(qū)域吸能的泡沫具有不同的厚度，且在此設(shè)計的基礎(chǔ)上，為了頭模型與發(fā)動機(jī)罩碰撞時避免與下方較硬的發(fā)動機(jī)組件發(fā)生二次碰撞，加厚了發(fā)動機(jī)正上方吸能

3、泡沫的厚度。
　　建立了行人頭模型沖擊器與復(fù)合材料發(fā)動機(jī)罩碰撞的有限元模型，并對碰撞模型進(jìn)行了測試，得出復(fù)合材料發(fā)動機(jī)罩的行人安全性，在相同的碰撞點(diǎn)處復(fù)合材料發(fā)動機(jī)罩的 HIC值均低于原發(fā)動機(jī)罩的HIC值，且符合法規(guī)的安全性要求；復(fù)合材料發(fā)動機(jī)罩具有較好的行人頭部保護(hù)效果；對其輕量化效果進(jìn)行分析，采用復(fù)合材料的發(fā)動機(jī)罩重量僅為原發(fā)動機(jī)罩重量的15.6％；建立了發(fā)動機(jī)罩的扭轉(zhuǎn)工況和鎖閂工況分析模型，結(jié)果表明復(fù)合材料的機(jī)械性能優(yōu)于原發(fā)