汽车前纵梁正面碰撞仿真及其优化研究

前纵梁是汽车前碰撞中的主要吸能部件,其吸能特性和变形模式决定着碰撞过程中车身加速度响应和力的传递路径,对汽车结构耐撞性有显著影响。为了分析研究前纵梁的变形模式和吸能效果,应用HYPERMESH/LS-DYNA建立了有限元模型,进行了正面碰撞试验的数值仿真,结果显示,与试验结果基本一致。根据仿真结果,对前纵梁进行多目标优化,再根据优化结果对前纵梁进行结构改进设计。通过仿真验证,改善了前纵梁变形模式,提高了其吸能能力,验证了优化方案的可行性。     

运用CAE技术进行某微型客车车架结构的分析与优化设计

运用CAE技术对某微型客车车架进行了结构分析与优化设计,首先,计算了静力挠度,静态弯曲、扭转刚度,然后求解了固有模态,并在此基础上获得典型道路激励下的瞬态响应,此外,还对车架典型薄壁梁结构的耐撞性吸能特性进行研究,配合实验数据,对车架结构进行了合理的改进设计,实现了满足轻量化要求的静态优化设计目标,彰显CAE技术在汽车研发过程中的作用日益重要.     

运用CAE技术进行某微型客车车架结构的分析与优化设计

运用CAE技术对某微型客车车架进行了结构分析与优化设计，首先，计算了静力挠度，静态弯曲、扭转刚度，然后求解了固有模态，并在此基础上获得典型道路激励下的瞬态响应，此外，还对车架典型薄壁梁结构的耐撞性吸能特性进行研究，配合实验数据，对车架结构进行了合理的改进设计，实现了满足轻量化要求的静态优化设计目标，彰显CAE技术在汽车研发过程中的作用日益重要。     

汽车保险杠的非线形有限元分析

应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件进行了轿车保险杠碰撞数值模拟仿真,得到了速度、加速度、碰撞力等参数的响应曲线。经过试验验证,分析结果可以作为轿车保险杠结构设计改进的参考依据,设计改进后的缓冲吸能式保险杠具有较好的吸能特性和耐撞性能。     

汽车保险杠系统的结构耐撞性数值模拟研究

保险杠系统是汽车车身的重要组成部分,随着现代汽车行驶速度的提高,对高速碰撞中的保险杠系统进行结构耐撞性研究具有非常重要的意义。为提高保险杠系统在高速碰撞中的结构耐撞性,在原北京吉普车保险杠系统的基础上,对其进行结构优化设计,并利用有限元数值模拟的碰撞标准对优化结果进行了验证和比较。     

基于RBF近似模型的汽车前部部件耐撞性优化

为提高车身的安全性,采用Isight与Ls-dyna集成优化平台对汽车前部吸能部件进行研究,以保险杠横梁前后板、吸能盒内外板、前纵梁内外板及其加强板7个板的厚度作为设计变量,运用优化拉丁超立方设计方法进行试验设计,建立起了径向基函数神经网络模型,运用遗传算法对其进行优化,最终达到提高车身前部耐撞性的目的。     

基于吸能分配的平头货车驾驶室耐撞性研究

针对平头货车驾驶室无专用吸能区间和吸能元件的情况,由理论分析提出通过驾驶室各部件吸能量重新分配来改进驾驶室耐撞性的方法。参照ECE R29法规,以有限元法仿真某款实车驾驶室的摆锤碰撞过程,通过改变驾驶室部件的厚度尺寸来分配部件吸能量,评比碰撞后驾驶室生存空间,研究驾驶室生存空间与主要部件吸能量之间的关系,并依据分析结果提出切实可行的改进方案,进行实验验证。研究结果表明,适当增加或减少各部件的吸能量,达到吸能量的合理分配,可有效改进驾驶室耐撞性。     

大客车侧面碰撞有限元仿真分析

建立某大客车有限元模型,模拟仿真该车与中型载货汽车侧面碰撞,通过分析其结构变形、生存空间侵入量指标,检验该客车的侧面耐撞性及乘员生存空间侵入情况,并提出具体改进方案。改进方案能较有效地将侧面撞击力分散,提高该车的侧面耐撞性能,增大碰撞区的乘客生存空间。     

前纵梁耐撞性研究及其多目标优化

为提高前纵梁耐撞性,首先探究了加强筋组数和宽度对其压溃位移、吸能和初始峰值力的影响,综合分析选择设置加强筋长宽高为70 mm×20 mm×1 mm且组数为1的前纵梁为研究对象;然后选取其内外板厚度、材料及加强筋高度作为参数化变量,以质量比吸能（SEA）最大化,质量、初始峰值力最小化为目标,以压溃位移小于180mm为约束,采用哈默斯雷采样方法进行试验设计,并基于该采样数据进行响应面拟合;最后通过全局响应面法进行多目标优化求解。优化结果表明,位移增大25.3 mm,质量比吸能增加143.86 J/kg,初始峰值力下降128 823.1 N,质量下降了0.098 kg。优化后的前纵梁耐撞性提高且实现了轻量化,对提升汽车被动安全具有重要应用价值。     

缓冲吸能式保险杠的低速碰撞试验和仿真

针对某型号国产汽车保险杠和一种加装缓冲装置的缓冲吸能式保险杠,对其结构的吸能特性用LSDYNA3D软件进行了计算机仿真模拟研究,并通过试验进行了验证,得出缓冲吸能式保险杠具有较好的吸能特性的结论,这对于提高汽车的被动安全性能具有积极的意义。     

对汽车吸能盒的设计与研究

对截面为六边形的薄壁吸能盒引入折纸图案,形成折纸结构。通过ABAQUS软件对铝制结构、碳纤维复合材料(CFRP)结构以及CFRP/AL混合结构进行准静态压缩仿真模拟,分析不同组成组分对吸能盒性能的影响。对于CFRP/AL混合结构进行不同的铺层角度设计,并运用子程序进行模拟仿真,研究不同铺层角度对CFRP/AL混合结构耐撞性能的影响。通过对不同组成组分的吸能盒研究发现,CFRP/AL混合结构的吸能效果远远大于铝制结构、CFRP结构,而且对于不同铺层角度下的CFRP/AL混合结构,表现性能较好的是AL-1-COM-30,其吸能量提升91.48%,比吸能提升24.03%,压缩效率提升43.41%。     

车体典型结构件的抗弯曲冲击特性

车体抗撞性是汽车安全性能的重要指标,作为车身结构的基本组成部分,合理的车体典型结构件将会提高汽车安全性能并节省金属材料,其抗弯曲冲击特性的提高会对车体侧面抗撞性起到积极的作用。为评价车体典型结构件的抗弯曲冲击特性,结合有限元仿真分析和实物碰撞试验的方法,对多组不同特征的零件进行了分析,总结出影响零件抗弯曲冲击性能的主要因素,为进一步深入研究汽车侧撞时的车体结构抗撞性奠定了基础。     

基于ANSYS/LS-DYNA的车辆缓冲吸能结构的特性分析

车辆的抗撞性能主要取决于车辆结构中薄壁部件的吸能特性。本文基于非线性ANSYS/LS-DYNA有限元软件,分析了薄壁梁建模过程中的几个关键因素,提出了在薄壁梁表面开矩形吸能孔的可行性研究,进而取得最优的薄壁帽形梁的有限元模型,利用得到的优化模型进行保险杠的碰撞力学分析。     

大客车车身骨架侧面碰撞模拟分析

阐述了汽车碰撞有限元法和接触碰撞系统,模拟了大客车与大客车侧面碰撞,并从骨架结构变形、乘员生存空间、碰撞能量、碰撞速度和加速度方面详细分析了撞击和被撞大客车车身骨架碰撞安全性,提出了提高大客车车身骨架耐撞性的方法。     

基于ANSYS／LS—DYNA的车辆缓冲吸能结构的特性分析

车辆的抗撞性能主要取决于车辆结构中薄壁部件的吸能特性。本文基于非线性ANSYS／LS—DYNA有限元软件,分析了薄壁梁建模过程中的几个关键因素,提出了在薄壁梁表面开矩形吸能孔的可行性研究,进而取得最优的薄壁帽形粱的有限元模型,利用得到的优化模型进行保险杠的碰撞力学分析。     

基于红外热像仪的铝蜂窝板结构检测与分析

为了检测铝蜂窝板的结构缺陷,采用红外热像技术把铝蜂窝板内部的温度分布转换成形象的热图像。采用非接触式的加热方法对铝蜂窝板进行加热,通过两次实验对铝蜂窝板脱胶区域(脱胶区域是否插入纸片)的检测进行了比较。结果表明,脱粘影响铝蜂窝板的组织结构。说明将红外热像仪用于车辆部件温度分布的检测与分析的方法是可行的。     

闭口帽型薄壁梁压溃历程的精确仿真

应用数值仿真方法对车辆抵抗碰撞的典型构件进行了压溃历程研究。对比试验数据,分析了4个关键因素对变形模式和仿真精度的影响,得到闭口单帽型薄壁梁获得稳定压溃模式的参数控制方法。提出了车架前端耐撞构件兼顾吸能最大化与吸能平顺化的两步设计法。     

泡沫铝准静态轴向压缩有限元仿真

用通用结构非线性有限元程序LS-DYNA模拟泡沫铝的轴向压缩行为,探讨不同孔隙率和基体材料对其压缩力学特性的影响。研究结果表明,在准静态轴向压缩条件下,泡沫铝的压缩过程存在3个典型的阶段即线弹性阶段、塑性阶段和压实阶段;基体材料相同的泡沫铝弹性模量和塑性阶段的应力随着孔隙率的增大而减小;孔隙率相同的ZL102铝合金泡沫铝的弹性模量和屈服应力比纯铝泡沫铝的大。     

汽车吸能盒的结构改进与仿真分析

为了提高汽车的被动安全,并实现轻量化设计,基于LS-DYNA和HyperWorks软件建立了吸能盒的仿真模型,并进行了模拟仿真。首先分析了相同尺寸的钢制和铝制两种材料吸能盒的吸能特性,然后在材料成本相同时,对吸能盒的壳体结构进行改进,最后将仿真结果与理论结果进行对比。分析结果可知:在碰撞工况相同时,铝制吸能盒的比吸能是钢制吸能盒的2.8倍,同时重量减轻63%。对铝制吸能盒内壁结构进行改进,得到了一种综合指标较好的“目”字形吸能盒结构。     

某SUV车型正面100%刚性壁碰撞仿真分析

为了评价汽车在正面碰撞事故中耐撞性能,以某SUV车型为例,应用HyperMesh仿真软件建立了车辆正面100%重叠刚性壁障碰撞有限元模型。设置整车仿真试验条件,得到该SUV车型的碰撞数据。对整车碰撞能量曲线、车身B柱加速度、前门框变形量、关键位置入侵量等指标进行了解读,对该车的耐撞性做出了合理评价和结构改进,为后续实车碰撞试验打下了良好的基础。