泡沫鋁吸能特性及其在汽車保險杠中的應用研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，城市道路中的汽車數(shù)量越來越多，同時也帶來了交通安全問題。為了盡量降低汽車在城市道路中發(fā)生低速碰撞后的維修成本，汽車保險杠在碰撞過程中應具有良好的吸能效果。本文應用LS-DYNA研究了新型功能材料泡沫鋁的吸能特性，探討了其在汽車保險杠中的緩沖吸能效果，并對泡沫鋁填充管保險杠和普通保險杠的吸能效果進行了比較。
　　本文確定了汽車保險杠碰撞的評價標準，并根據(jù)這一標準對保險杠碰撞吸能特性進行了評價。根據(jù)泡沫鋁的結(jié)構(gòu)

2、特征，建立了不同密度的泡沫鋁有限元模型，運用LS-DYNA進行沖擊仿真，得到了不同密度下泡沫鋁的能量吸收曲線和沖擊力曲線，并與試驗數(shù)據(jù)進行比較，驗證了有限元模型和仿真過程的準確性。仿真結(jié)果表明泡沫鋁是一種較好的吸能材料，其吸能效率能達到70％，且密度為0.56g/cm3的泡沫鋁相對于其它密度的泡沫鋁具有更優(yōu)異的吸能效果和緩和沖擊的效果。
　　文中對泡沫鋁填充管和普通空心管在軸向壓縮過程中的吸能特性進行了比較分析，結(jié)果顯示泡沫鋁填充

3、管的吸能效果優(yōu)于普通空心管。探討了不同參數(shù)條件下的泡沫鋁填充管的吸能效果，進行了不同壁厚、不同截面形狀、不同填充管材料、不同填充長度的泡沫鋁填充管的吸能緩沖效果進行了比較分析，得到相對吸能效果較好的泡沫鋁填充管參數(shù)。
　　確定了在汽車保險杠中應用的泡沫鋁填充管的參數(shù)，用LS-DYNA對該參數(shù)下的泡沫鋁填充管和普通空心圓管進行了吸能特性比較分析。比較了應用矩形泡沫鋁填充管和普通圓形空心鋁管的汽車保險杠的吸能效果，結(jié)果顯示相同重量下的