汽車保險杠系統(tǒng)低速碰撞性能研究.pdf

1、隨著世界汽車保有量的增加及道路交通傷害的不斷增多，提高汽車在碰撞事故中的被動安全性能以及減少碰撞維修費(fèi)用成為汽車行業(yè)的重要任務(wù)。本文根據(jù)RCAR法規(guī)要求與汽車保險杠系統(tǒng)低速碰撞的特點，采用動態(tài)顯式有限元仿真技術(shù)對汽車保險杠系統(tǒng)進(jìn)行低速耐碰撞性能研究，經(jīng)過對主要吸能組件吸能盒進(jìn)行一系列改進(jìn)使保險杠系統(tǒng)滿足評價指標(biāo)要求。 首先，根據(jù)汽車保險杠系統(tǒng)低速碰撞的特點，對碰撞仿真過程制定了詳細(xì)的評價指標(biāo)，主要的評價參數(shù)有吸能特性、最大峰值力

2、、平均撞擊力、壓縮位移與撞擊平穩(wěn)性等。 其次，根據(jù)RCAR法規(guī)要求，使用三維建模軟件PRO/E建立汽車保險杠系統(tǒng)幾何模型，主要包括保險杠橫梁、吸能盒、前縱梁、車底架與車輪等。以HyperMesh為有限元建模平臺，對三維幾何模型進(jìn)行修理、單元選擇與網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格質(zhì)量檢查、材料定義、邊界條件定義、接觸定義、沙漏控制等，將保險杠系統(tǒng)幾何模型轉(zhuǎn)換為有限元仿真基礎(chǔ)模型，導(dǎo)出LS—DYNA3D格式的KEY文件。 然后，使用LS—DY

3、NA3D對建立的有限元模型進(jìn)行求解，應(yīng)用HyperView對保險杠系統(tǒng)有限元基礎(chǔ)模型進(jìn)行仿真分析，由對能量曲線與撞擊力—位移曲線的分析得出仿真結(jié)果準(zhǔn)確可靠。根據(jù)保險杠系統(tǒng)的評價指標(biāo)對其進(jìn)行評價分析，基礎(chǔ)模型的最大峰值力與撞擊平穩(wěn)性均不滿足評價指標(biāo)要求，故應(yīng)對主要吸能組件吸能盒改進(jìn)。 最后，根據(jù)吸能盒的合理變形模式，通過依次設(shè)置誘導(dǎo)槽的方式進(jìn)行改進(jìn)，并對得到的改進(jìn)模型進(jìn)行有限元仿真分析。采用改進(jìn)—仿真—分析—再改進(jìn)的方式，設(shè)計的汽