車輛吸能部件耐撞性的拓?fù)鋬?yōu)化研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，節(jié)能、安全、環(huán)保日益成為人們關(guān)注的焦點。汽車正面碰撞的安全性是汽車被動安全中十分重要的一環(huán)，在汽車發(fā)生正面碰撞時，車輛前部吸能部件是主要的承載和傳力結(jié)構(gòu)，而吸能部件的吸能特性直接關(guān)系到駕駛艙的完整性及傳遞到乘員的碰撞力和加速度，因此研究正碰工況下的車輛吸能部件的耐撞性具有非常重要的意義。
　　本文基于拓?fù)鋬?yōu)化方法，主要開展車輛正面碰撞工況下前部吸能結(jié)構(gòu)的耐撞性拓?fù)鋬?yōu)化研究，針對福特Explorer車型的分析，對

2、其主要的吸能部件前縱梁和保險杠進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化和尺寸優(yōu)化，并將驗證后的優(yōu)化結(jié)果在整車當(dāng)中進(jìn)行了應(yīng)用。本文的主要研究內(nèi)容和工作如下:
　　1、在對大量實際車型吸能梁結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行測量的基礎(chǔ)上，分別研究了不同初始截面、不同初始長度、不同初始材料直梁的動態(tài)拓?fù)鋬?yōu)化，得出各種條件下直梁的最佳截面形狀和誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)的大體位置，為以后汽車直梁件的設(shè)計提供了參考。
　　2、針對福特Explorer各部件吸能情況，選取汽車前縱梁前段和保險杠進(jìn)行耐撞

3、性拓?fù)鋬?yōu)化研究。本文創(chuàng)新性地結(jié)合了靜態(tài)和動態(tài)兩種拓?fù)鋬?yōu)化方法對汽車前縱梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)耐撞性拓?fù)鋬?yōu)化，綜合考慮前縱梁的軸向剛度、側(cè)向剛度和吸能特性，最終確定前縱梁的最佳截面形式與誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)的尺寸和位置;針對保險杠進(jìn)行動態(tài)拓?fù)鋬?yōu)化得到保險杠的最佳結(jié)構(gòu)形式。對優(yōu)化后的前縱梁和保險杠進(jìn)行重構(gòu)并進(jìn)行尺寸優(yōu)化，得出鋁合金前縱梁和保險杠各部分的具體厚度尺寸。
　　3、對優(yōu)化前后的汽車前縱梁和保險杠進(jìn)行吸能特性仿真對比分析，結(jié)果表明，優(yōu)化后鋁合金前縱梁