基于行人头部保护和刚度要求的发动机罩内板优化设计

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1、万方数据第24卷第2期计算机辅助工程v01．24No．2垫!!±兰星鱼!竺里竺!竺垒堕!垒兰翌垒旦!!生呈墨垒竺：：!!!!文章编号：1006一087l(2015)02—0007．05D0l：10．13340／j．cae．2015．02．002基于行人头部保护和刚度要求的发动机罩内板优化设计曾小敏1，彭雄奇1，鲁宏升2，潘锋2(1．上海交通大学材料科学与工程学院，上海200030；2．上海恒士达科技有限公司，上海201203)摘要：提出一种基于行人头部保护和刚度要求的汽车发动机罩内板优化设计方法，将其应

2、用于某款发动机罩内板的参数化设计和优化分析．对优化方案与初始方案的行人头部碰撞仿真结果进行对比，结果表明：优化方案在满足发动机罩刚度要求的前提下能显著降低行人头部碰撞的伤害值．该优化方法可行，可为发动机罩内板的优化设计提供参考．关键词：汽车；发动机罩；内板；行人头部保护；参数化设计；优化；有限元中图分类号：U461．91；TB391．9文献标志码：BOptiIIlizationdesignonunderhoodcoVeri衄erplatebasedon●reqmremenZENGXiaomin1，PEN

3、GXiongqi1，LUHongshen92，PANFen92(1．Sch00lofMaterialsScience柚dEngineering，ShaIlgIlaiJiaotonguniversity，Shanghai200030，China；2．Sh锄gIlaiHengstarTechnolog)rco．Ltd．，Shangllai201203，china)Abstmct：AnoptimizationdesigIlmethodonautomobileunderhoodcoVerinnerplateis

4、proposedonthebasisofpedestrianheadprotectionandstifmessrequirements．Themethodisappliedtotheparametdzationdesiglland叩timizationanalysisontheinnerplateofanunderhoodcoVer．Thepedest而anheadcollisionsimulationresultsoftheoriginalsolutionandtheoptimizationsolut

5、ionarecompared．Itisshownthattheoptimizationsolutioncansigni6cantlyI．educethepedestrianheadcollisioninjuryinthepreconditionofmeetingthestifhessrequirementsofunderhoodcoVer．TheoptimizationmethodisfeasibleandcanpmvidereferencefortheunderhoodcoVerinnerplateo

6、ptimizationdesign．Key、阳rds：automobile；underhoodcoVer；innerplate；pedestrianheadprotection；parametdzationdesign；optimization；finiteelementO引÷口在汽车与行人碰撞事故中，行人头部是最容易受伤的部位．[132009年，世界卫生组织对行人交通事故的调查结果显示，在所有的人一车碰撞事故中，行人头部损伤造成死亡的几率最大，高达55％．‘21行人头部主要的接触区域是发动机罩盖⋯，因

7、此发动机罩结构优化设计需要考虑行人保护以降低头部收稿日期：2014一01．19修回日期：2014—02·03基金项目：国家自然科学基金(11172171)；科技型中小企业技术创新基金(1301H138200)作者简介：曾小敏(1989一)，男，福建长汀人，硕士研究生，研究方向为发动机罩优化设计及有限元分析，(E·mail)nmin99@163．comhftp∥Hw．chjnacae．cn万方数据8计算机辅助工程2015年伤害．同时，为避免因扭转或弯曲刚度不足可能引起的振动噪声和开闭性问题，发动机罩必须具

8、备足够的整体刚度．。43目前，国内外的研究工作多数是单纯从提高行人头部保护角度或者从改善刚度性能出发，对发动机罩进行改进设计，很少将2种设计要求同时融人到发动机罩的结构优化设计过程中．针对上述问题，提出一种基于行人头部保护和刚度要求的发动机罩优化设计方法．根据GB／T24550_2009‘纠要求，针对某款车型的发动机罩板进行参数化设计和优化，优化过程耦合保护行人头部和刚度分析要求，提高行人头部碰撞安全性能．采用Ls．DYNA，MScNast