異質(zhì)金屬單帽形薄壁管碰撞性能研究.pdf

1、安全、節(jié)能、環(huán)保一直以來都是汽車設(shè)計(jì)制造過程中的三大主題，因此，異質(zhì)金屬車身引起汽車企業(yè)的廣泛關(guān)注，其中主要影響汽車碰撞吸能特性和輕量化程度的異質(zhì)金屬前縱梁性能成為當(dāng)今汽車領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。而作為前縱梁最恰當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化結(jié)構(gòu)，單帽形異質(zhì)金屬薄壁管碰撞性能的研究具有重要的意義。
　　首先，本文進(jìn)行了異質(zhì)金屬單帽管軸向準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了有限元建模方法?；谠撚邢拊Ｐ蛯?duì)比研究了異質(zhì)金屬單帽管和單一金屬單帽管的軸向碰撞性能

2、，發(fā)現(xiàn)鋼鋁混合單帽管相比于鋼質(zhì)單帽管具有更好的吸能效率和更高的輕量化水平。在此基礎(chǔ)上，還進(jìn)行了幾何參數(shù)分析，分別對(duì)比分析了帽形板厚度和面板厚度對(duì)不同材料組合單帽管的整體性能影響，發(fā)現(xiàn)帽形板厚度的增大會(huì)顯著提高單帽管的吸能和比吸能水平，而面板厚度的增加對(duì)單帽管吸能效果的提升作用相對(duì)較小。并且在大多數(shù)的厚度組合下，異質(zhì)金屬單帽管均具有良好的碰撞性能表現(xiàn)。
　　其次，為了滿足后續(xù)單帽管斜向加載試驗(yàn)的要求，本文設(shè)計(jì)制造了一種新型薄壁管斜向

3、加載試驗(yàn)夾具。相比于以往試驗(yàn)夾具，它的特點(diǎn)在于能夠適用于多種截面形狀、截面尺寸的薄壁管，并且實(shí)現(xiàn)了加載角度的連續(xù)變化。
　　最后，本文利用上述斜向加載試驗(yàn)夾具，進(jìn)行了異質(zhì)金屬組合單帽管準(zhǔn)靜態(tài)斜向壓潰試驗(yàn)，通過再試驗(yàn)驗(yàn)證了有限元模型，運(yùn)用該有限元模型對(duì)比分析了不同角度下異質(zhì)金屬單帽管與單一金屬單帽管的斜向碰撞性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋼鋁混合單帽管的整體表現(xiàn)要優(yōu)于單一鋼質(zhì)單帽管，值得注意的是，異質(zhì)金屬組合單帽管分別在變形模式和吸能特性上具有明顯