汽车碰撞吸能装置设计

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1、毕业设计汽车碰撞吸能装置设计102011137陈尚邦机械工程系学生姓名：学号：机械设计制造及其自动化系部：郭永生专业：指导教师：二〇一四年六月诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业设计作者签名：年月日毕业设计任务书设计题目：汽车碰撞吸能装置设计系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自

2、动化学号：102011137学生：陈尚邦指导教师（含职称）：郭永生专业负责人：田静1．设计的主要任务及目标主要任务：（1）方案的构思；（2）选择最优方案；（3）理论分析；（4）材料选择；（5）整理设计目标：对吸能盒薄壁结构在低速碰撞情况下的吸能性能和变形模式进行研究。2．设计的基本要求和内容基本要求：（1）要保证乘员足够的生存空间；（2）除乘坐室以外的车体结构部分尽可能的多变形，以合理地吸收碰撞能量，使得作用于乘员身体上的力和加速度值不超过人体的耐受极限，避免人体器官受到伤害而导致伤亡。内容：（1）吸能盒薄壁结构；（2）吸能方式；（3）理论及仿真研究3．主要参

3、考文献[1]韦保仁，八木田浩史.中国汽车保有量及年产量预测模型研究.城市车辆.2004，(4)：21-24页[2]周宇，雷正保，杨兆.基于预变形控制理论的汽车前纵梁仿真设计.长沙理工大学学报.2005年12月：34-38页[3]江志勇．基于轿车薄壁构件碰撞的变形及吸能特性的仿真与分析．武汉理工大学硕士论文．2009：9-11页[4]刘中华，程秀生，杨海庆等.薄壁直梁动态撞击的变形和吸能特性的研究.中国汽车工程学会2004汽车安全技术国际研讨会,2004，50-56页4．进度安排设计各阶段名称起止日期1资料收集2014.2—2014.32整理思路2014.3—2

4、014.43数据分析2014.4—2014.54初步撰写2014.5—2.14.65整理设计、打印装订2014.6汽车碰撞吸能装置设计摘要：随着汽车工业的迅速发展，汽车碰撞问题已成为国内外车辆研究领域的重点和热点。在我国针对汽车的高速碰撞研究较多，而对低速碰撞的研究较少。所以本文对低速碰撞的问题进行研究。本文采用有限元方法，以UG为平台，对低速碰撞情况下汽车吸能装置的结构特性进行研究，尤其是材料特性对吸能装置的影响进行了分析，并提出了具体的优化设计方法。在结构特性研究方面，将吸能盒简化为薄壁直梁构件，运用有限元方法模拟碰撞过程，得出计算结果。并将该结果与数值计

5、算方法所得结果进行比较，验证了有限元方法的正确性。通过对不同截面形状铝合金材料吸能部件的抗撞性能进行了研究，正方形截面形状吸能部件最佳。根据预变形理论对结构吸能特性的影响，采用设置诱导槽的方法对结构进行了优化设计，诱导槽的设置削弱了吸能部件的刚度，降低了结构的吸能能力；改变吸能部件壁厚，设计出了满足碰撞性能参数的汽车吸能部件。从结构和材料两方面对吸能装置进行了改进设计。结构方面，为中间焊缝布置的吸能装置设置了诱导槽，达到了减小最大碰撞力的目的；材料方面，分析了铝合金材料的吸能特性，并通过对铝合金材料模型分析，得到了正方形截面的铝合金模型为最佳的设计方案。最后，

6、对某具体车型的吸能装置进行了研究，提出了初步改进意见。研究结果为进一步研究汽车构件在低速碰撞情况下的变形特性提供了理论依据和参考数据。关键词：低速碰撞，吸能装置，材料特性，有限元法CarcrashenergyabsorptiondevicedesignAbstract：AstherapiddevelopmentofChineseautomobileindustry,theautomobileimpacthadbeenanimportantprobleminvehicleresearchfield.AtPresent,mostoftheresearchworkf

7、ocusonthehighspeedimpactinChina:onlyfewofresearchworkareaboutlowspeedimpact.Therefore,thelowspeedimpactproblemsareresearchedinthisPaper.TheFiniteElementMethodisappliedinthisresearch.Aimingatlowspeedimpact,thestructuralandmaterialcharactersofautomobileenergyabsorberareanalysedunderth

8、eplatformofUG,espec