汽车前防撞梁耐撞性分析及其轻量化研究

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4、文数据库》可レッレッ电子、网络及其它数字媒体形式公开出版，并同意编入《中国知识资源总库》，在《中国博硕±学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同＂＂意按章程规定享受相关权益。作者签名；东為聲导师签名；絲健／年＾月Ｗ日年＾月／日少广－？而究生学号１０４３３义巧（进３１７７Ｉ所在院系Ｉ爽远担？３兩以快等巧＾独创性声巧本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成

5、果，也不包含为获得山东理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研巧生签名：时间：知化年＾月曰关于论文使用授权的说巧本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ；学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阔；学校可Ｗ用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可＾＾＞１采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、ｒ编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此愤议）研

6、究生签名；时间；年月ｉ曰／导师签名；时间年＾月曰ｍｉ山东理工大学硕士学位论文摘要摘要随着我国汽车销量的快速增长，各类汽车碰撞事故不断发生，给人们造成巨大的危害。汽车前防撞梁作为碰撞发生时首先接触被撞物体的车身部件，其耐撞性对整车的被动安全性起到了关键作用，需要进行深入研究。与此同时，可以通过合理地采用轻质材料及结构优化，减轻包括防撞梁在内的保险杠系统的重量，进一步提升整车的轻量化水平。本课题在详细介绍国内外汽车碰撞安全领域及车用碳纤维材料领域研究现状的基础上，以一款轿车的前防撞梁为研究对象，利用VPG软件完成碰

7、撞模型的建立，以LS-DYNA软件为仿真平台，对低速碰撞下防撞梁的耐撞性及变形过程进行了仿真和详细分析。针对其不足之处，提出了一款由双层防撞梁和吸能盒组成的保险杠结构。其中，防撞梁为碳纤维材质，吸能盒为铝合金材质。通过对几种形状的吸能盒压溃过程的仿真分析，证明了折纹薄壁管是吸能效果最好的形式，并确定了使新保险杠耐撞性最佳的吸能盒厚度。结合常见的碳纤维材料铺层形式，给出了几种不同的防撞梁铺层，通过分析仿真结果，得出了最佳铺层形式。采用响应面法，对改进后的防撞梁中几个部分的厚度进行了多目标优化。通过最小二乘法拟合出了目标函数，并

8、求得了最优值。与优化前相比，优化后的新防撞梁更轻质，能兼顾吸能与加速度控制，并大幅降低了低速碰撞下的最大应力值。与原车型的防撞梁相比，新保险杠结构显著提升了低速碰撞下的耐撞性，并降低了重量。通过建立整车碰撞仿真模型，对比了高速碰撞下整车在优化前后耐撞性的差异。仿真结果表明，新保险杠在高速碰