汽車前縱梁復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計與吸能特性研究.pdf

1、交通事故造成每年傷亡人數(shù)驚人，汽車安全成為人們關(guān)注的焦點之一，為此許多國家或組織成立了旨在提高汽車安全性能的研究機構(gòu)，并且出臺了相關(guān)的法律法規(guī)。由于車輛正面碰撞發(fā)生概率最大，所以車輛正面碰撞安全一直都是眾多碰撞類型當(dāng)中研究最多的。隨著汽車保有量的增加，能源成為了制約汽車發(fā)展的重大因素，汽車輕量化成為了解決此問題的一條重要途徑。如何在改善汽車安全性能的同時兼顧到汽車輕量化，復(fù)合材料便是一種很好的選擇。本文為汽車前縱梁設(shè)計了一種復(fù)合型圓柱管

2、的材料模式，通過LS-DYNA建立有限元模型，對復(fù)合材料前縱梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計與分析。
　　按照FMVSS208法規(guī)要求，在LS-DYNA非線性有限元軟件當(dāng)中，應(yīng)用整車正撞有限元模型、Hybrid III50％男性假人模型、臺車有限元模型進(jìn)行原車正面撞擊仿真分析，確定車輛正面撞擊仿真及臺車試驗仿真的注意問題。根據(jù)原車正面碰撞仿真及臺車試驗仿真結(jié)果對原車吸能特性、運動學(xué)特性及乘員頭部損傷進(jìn)行分析，確定了汽車前撞過程中吸能最大的部件為汽車

3、前縱梁以及通過車輛撞擊曲線進(jìn)行臺車試驗探討乘員頭部損傷方法的可行性。
　　對復(fù)合型圓柱管材料進(jìn)行介紹，建立內(nèi)嵌金屬圓柱管及復(fù)合型圓柱管有限元模型，明確了建立復(fù)合材料模式過程中所需要注意的問題，并通過落錘式?jīng)_擊試驗驗證了有限元模型的正確性。
　　探討復(fù)合材料汽車前縱梁各項參數(shù)對乘員頭部損傷的影響，確定正交試驗的四大影響因素為內(nèi)嵌金屬材料、金屬層壁厚、復(fù)合材料層壁厚及復(fù)合材料鋪層方式。
　　對汽車前縱梁復(fù)合材料進(jìn)行正交試驗