考慮沖壓成型的精細碰撞仿真及在安全性設計中的應用研究.pdf

1、通過詳細的文獻閱讀和整理，本文總結了將沖壓成型效應引入碰撞仿真的國內外研究現(xiàn)狀，系統(tǒng)的闡述和討論了汽車結構件的沖壓成型和碰撞的有限元理論，并從理論上解釋了沖壓效應是如何對碰撞響應產生影響的。研究了將沖壓效應引入碰撞仿真的關鍵技術，特別對所使用的網格信息映射方法進行了詳盡的描述。
　　基于合理的理論模型，本文以帽型梁總成為例采用分離變量的方法研究了沖壓成型效應對于碰撞仿真響應的影響。這種方法的具體流程是：先對帽型梁進行沖壓成型仿真，

2、然后采用網格信息映射的方法分別將沖壓成型引起的板料厚度改變、等效塑性應變以及延伸率變化引入到用于碰撞分析的帽型梁(網格與沖壓成型帽型梁模型網格不同)總成上，最后，對含有沖壓信息的帽型梁進行碰撞仿真，研究這些因素對于碰撞中潰縮模式、能量吸收和碰撞力的影響規(guī)律。研究結果表明：1)考慮沖壓成型效應的帽型梁總成的碰撞響應與未考慮沖壓成型效應的情況有明顯不同；2)不同的沖壓加載效應也會顯著的影響碰撞響應；3)有效塑形應變的引入會使梁的剛度增強，而

3、經過沖壓后梁厚度的分布不均會則導致剛度降低。
　　在得到了沖壓成型效應會顯著的影響碰撞響應這個結論以后，基于響應面代理模型和NSGA-Ⅱ多目標遺傳算法，本文提出了一種通過優(yōu)化沖壓工藝參數(shù)(壓邊力和潤滑系數(shù))將沖壓效應加以利用的流程和方法。最后用這種方法對某款轎車的前縱梁總成進行了研究，以前縱梁的沖壓和碰撞綜合性能最優(yōu)為目標對的沖壓工藝加以優(yōu)化。從仿真結果來看，前縱梁的沖壓及碰撞性能都有了一定程度的提高。
　　本文的研究為汽車