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前纵梁承载和吸收车辆正面碰撞的能量,保证安全性的前提下,可以通过厚度减薄实现轻量化。针对前纵梁的结构特点,采用强度等效减薄理论开展轻量化设计;在分析传统强度等效减薄公式的基础上,考虑材料变化后,相关的参数因素、残余应力、尺寸偏差和屈强比因素的影响,对公式进行修正;对某车型前纵梁开展优化设计,材料由DP590提升为DP780;对优化后的成形工艺进行分析;根据C-NACP正面碰撞要求,建立前纵梁总成碰撞分析模型,获取总吸能和承载力参数变化,并采用整车正面碰撞对比分析,以验证优化后零件的碰撞安全性。结果可知:根据修正公式,厚度由1.6mm减薄至1.4mm,实现轻量化减重12.5%;轻量化后,总成的能量吸收有较大提升;结构的最大承载力由346kN降低到322kN,降低了7.45%,表明整个过程的载荷呈现变缓的趋势,对于乘员保护是有利的;试验与模型分析结果对比,侵入量最大值分别为159.56mm和166.73mm,误差为4.5%,基本一致,表明结果的可靠性。分析结果表明修正强度等效减薄公式是有效的,为此类设计研究提供重要参考。 相似文献
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:基于非线性有限元软件PAMCRASH对铝合金前纵梁的碰撞吸能特性进行了仿真分析研究,并且对铝合金前纵梁进行了优化设计。研究表明铝合金前纵梁可以替代钢质薄壁梁进行前纵梁设计。研究方法和结果对汽车前纵梁设计具有实际应用价值和直接指导意义。 相似文献
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针对前纵梁现有结构吸能特性的不足,对其结构进行了改进,使前纵梁在正面碰撞过程中吸收更多能量。根据前纵梁板厚、焊点的间距及焊点大小等设计参数,建立了前纵梁正面碰撞的有限元模型。采用HyperMesh和LS-DYNA软件,对前纵梁碰撞过程进行了模拟仿真。通过加诱导槽及加加强板的方式,对前纵梁结构进行了优化。研究结果表明,优化后的前纵梁单位质量吸收的能量提高了63.3%。通过该方法使前纵梁提高了吸能特性,降低了车辆碰撞对乘客造成的损害。 相似文献
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为了使汽车前纵梁在碰撞过程中能够吸收更多的能量,针对前纵梁的不同断面形状、板厚、焊点间距和焊点直径等设计参数,建立了前纵梁碰撞的有限元分析模型,并利用有限元软件LS-DYNA和响应曲面优化算法,进行了碰撞模拟仿真和优化设计。结果表明,优化后的前纵梁的碰撞吸能特性得到了显著的提高。 相似文献
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偏置碰撞工况发生时,前纵梁将出现折弯变形,严重影响其承载吸能作用的发挥.根据偏置碰撞的特点,搭建车辆正面40%可变形壁障碰撞仿真分析模型,选取三种不同的初速度50km/h、56km/h和60km/h进行分析,获取车身和前舱总成的变形过程;基于分析结果,对前纵梁弯曲变形的吸能过程和失效特点进行分析;采用引导槽和约束板相结合的结构形式对前纵梁进行优化设计,并对尺寸参数进行设计;基于碰撞模型,对优化前后的车辆安全性进行对比分析.结果可知:前纵梁弯曲失效中,向外胀形和向内径缩交替出现的变形形式可以提升承载能力;引导槽式结构和约束板结合的设计形式,可以提升前纵梁发生弯曲变形时的承载能力;引导板的布置间距应为外胀变形与径缩变形模式的波长之和;优化后,碰撞加速度、变形模式和各测点的侵入量均有明显的提升变化,各测点侵入量均较小,离合踏板侵入量在前纵梁改进后侵入量得到明显减小约为10%左右;纵梁前段优化结构的吸能特性己经充分发挥;分析结论为同类设计提供重要参考. 相似文献
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建立了某型客车车身骨架几何实体模型与碰撞有限元模型;基于著名的显式动力分析程序LS-DYNA,对其正面碰撞过程进行了求解分析;并在现有商业建模软件的基础上,讨论了碰撞仿真建模中的一些应用技术要点。 相似文献
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建立了某12 m客车的正面碰撞有限元模型,计算分析了大客车正面碰撞过程。针对客车前部结构的变形及驾驶员生存空间被侵入较严重的情况,对客车前部骨架结构进行优化并增加吸能装置。分析结果表明,优化方案有效减少了碰撞时客车前部结构的变形及驾驶员生存空间的侵入量,降低撞击加速度峰值,提高客车的碰撞安全性能。 相似文献
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在CAD数据模型的基础上,采用有限元分析软件Hyper Works的前处理模块Hyper Mesh建立了某小型客车的整车有限元模型,在显式动力分析软件LS-DYNA环境中对该有限元模型进行了正面100%刚性壁碰撞仿真计算,然后运用后处理模块Hyper View和Hyper Graph分析计算结果,得到了该客车的以下正面碰撞的主要特性:门框的变形分析和B柱下方的加速度分析,并对客车在正面100%刚性壁碰撞过程中的主要变形进行了分析。最后根据分析得到的该客车的碰撞特性,阐述了客车在结构上存在的问题并为设计人员提供参考。 相似文献
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纯电动汽车因其结构特点,对其被动安全性要求较高。本文采用LS-DYNA和Hyper mesh软件对纯电动汽车进行正面碰撞性能仿真分析,分析了B柱峰值加速度、前门压缩量、方向盘X、Y、Z方向位移量、前围板侵入量和碰撞过程中乘员舱的完整性,并进行优化分析。分析结果表明:该纯电动汽车B柱左侧峰值加速度为37.9g,B柱右侧峰值加速度为35.4g,均小于设计要求值55g;左前门压缩量为50.9mm,右前门压缩量为49.12mm,均大于设计值30mm;方向盘X向侵入量为12.8mm,Y向侵入量为29.8mm,Z向侵入量为58.1mm,均小于设计值72mm;前围板侵入量为194.1mm,大于设计值120mm,乘员舱存在门槛钣金折弯现象,不符合设计要求。在座椅下方增加横梁进行优化,优化后前围板侵入量大于设计要求120mm,其他评价值均符合设计要求,有效提升了正面碰撞的性能,为后续前围板结构、材料优化提供方向。 相似文献