汽車前門防撞梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計.pdf

1、隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展以及汽車保有量的增加，汽車在各種交通狀況下發(fā)生的碰撞事故也呈上升趨勢。其中側(cè)面碰撞是發(fā)生頻率最高的交通事故之一，也是造成人員傷亡最多的交通事故形態(tài)之一。汽車側(cè)面是車門，強度較為薄弱。因此對車門內(nèi)部的防撞梁進行優(yōu)化設計，提高車門剛度，進而提高汽車側(cè)面碰撞安全性，對提高乘員的安全防護和改善道路交通安全有著非常重要的意義。 基于此，本文采用有限元仿真的方法，對汽車前門防撞梁進行優(yōu)化設計。并將優(yōu)化后的防撞梁導入車門

2、模型進行驗證。 首先根據(jù)美國聯(lián)邦機動車安全法規(guī)側(cè)門強度試驗(FMVSS214)要求，建立簡化的車門防撞梁與剛性柱碰撞模型。在保證防撞梁總質(zhì)量恒定的情況下，改變其截面形狀來提高梁的耐碰撞性能。提出了方形、U形和雙U形三種截面形狀，通過改變梁壁傾斜角度、帽沿長度及帽沿形狀等方法對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。比較防撞梁耐碰撞性能評價參數(shù)(152mm縱向位移時吸收的能量及撞擊力峰值)，得出上述截面形狀防撞梁中的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。 建立汽車前門與剛性

3、柱碰撞有限元模型。在車門模型外側(cè)增加了一個剛性框架系統(tǒng)，在簡化模型的同時又可以很好的擬合實際情況中車輛整體與剛性柱發(fā)生的側(cè)面碰撞，為車門側(cè)面碰撞的模型簡化提供了一種新的思路。 計算求解后對車門模型進行耐撞性分析，將優(yōu)化后的防撞梁導入車門模型，與安裝原防撞梁車門進行比較分析，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后防撞梁較原防撞梁耐撞性能有不同程度提高，且優(yōu)化后的防撞梁之間耐碰撞性能對比結(jié)果與簡化模型分析結(jié)果二致，從而驗證了優(yōu)化方案及簡化模型的合理性和可靠性。