铝合金汽车保险杠横梁的轻量化设计及其性能研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 汽车碰撞试验方法 | 第11-12页 |
| 1.3 汽车保险杠设计国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.1 保险杠设计相关法规标准 | 第13-14页 |
| 1.3.2 保险杠设计国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4 汽车保险杠轻量化设计方法 | 第16-19页 |
| 1.4.1 保险杠的结构轻量化设计 | 第16-17页 |
| 1.4.2 保险杠的材料轻量化设计 | 第17-19页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第19-20页 |
| 第2章 有限元仿真建模 | 第20-31页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 摆锤碰撞有限元模型建立 | 第20-28页 |
| 2.2.1 摆锤与保险杠 | 第21-22页 |
| 2.2.2 单元划分及材料模型 | 第22-25页 |
| 2.2.3 连接设置 | 第25-26页 |
| 2.2.4 接触定义 | 第26-27页 |
| 2.2.5 质量加载及边界条件设置 | 第27页 |
| 2.2.6 沙漏控制 | 第27-28页 |
| 2.3 台车碰撞有限元模型建立 | 第28-29页 |
| 2.4 三点弯曲有限元模型建立 | 第29-31页 |
| 第3章 铝合金横梁截面壁厚尺寸优化 | 第31-44页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 LS-OPT 软件简介 | 第31-33页 |
| 3.2.1 LS-OPT 尺寸优化原理 | 第31-33页 |
| 3.2.2 LS-OPT 尺寸优化过程 | 第33页 |
| 3.3 尺寸优化参数设置 | 第33-38页 |
| 3.3.1 优化变量设置 | 第34-35页 |
| 3.3.2 优化加载工况及优化响应 | 第35-36页 |
| 3.3.3 目标函数及约束条件 | 第36-37页 |
| 3.3.4 优化算法 | 第37-38页 |
| 3.4 优化结果分析 | 第38-41页 |
| 3.4.1 各优化变量的敏感性 | 第38-39页 |
| 3.4.2 优化响应面(surface) | 第39-40页 |
| 3.4.3 目标函数优化历程 | 第40页 |
| 3.4.4 优化准确性判定 | 第40-41页 |
| 3.5 横梁优化结果验证 | 第41-42页 |
| 3.5.1 三点弯曲仿真验证 | 第41-42页 |
| 3.5.2 摆锤碰撞仿真验证 | 第42页 |
| 3.6 本章小结 | 第42-44页 |
| 第4章 碰撞有限元仿真结果分析 | 第44-60页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 摆锤碰撞仿真结果分析 | 第44-49页 |
| 4.2.1 保险杠的变形过程 | 第45页 |
| 4.2.2 摆锤的速度变化 | 第45-46页 |
| 4.2.3 摆锤及保险杠的能量变化 | 第46-48页 |
| 4.2.4 横梁背端面最大位移节点的位移变化 | 第48-49页 |
| 4.3 20km/h 台车碰撞仿真结果分析 | 第49-55页 |
| 4.3.1 保险杠的变形过程 | 第49-50页 |
| 4.3.2 台车动能及保险杠吸收内能变化 | 第50-52页 |
| 4.3.3 保险杠横梁的内能变化 | 第52-53页 |
| 4.3.4 保险杠吸能块的内能变化 | 第53-54页 |
| 4.3.5 刚性壁障的受力 | 第54-55页 |
| 4.4 50km/h 台车碰撞仿真结果分析 | 第55-57页 |
| 4.4.1 保险杠总成的吸能-位移曲线 | 第55-56页 |
| 4.4.2 保险杠横梁的吸能-位移曲线 | 第56-57页 |
| 4.4.3 保险杠吸能块的截面受力 | 第57页 |
| 4.5 铝合金保险杠横梁的吸能机理分析 | 第57-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 台车及整车碰撞试验 | 第60-68页 |
| 5.1 引言 | 第60页 |
| 5.2 20km/h 台车碰撞试验 | 第60-64页 |
| 5.2.1 保险杠总成的变形状况 | 第61-62页 |
| 5.2.2 台车的加速度曲线对比 | 第62-64页 |
| 5.3 整车 100%碰撞试验 | 第64-67页 |
| 5.3.1 整车的变形结果 | 第64-65页 |
| 5.3.2 乘员保护及横梁与气囊匹配情况 | 第65-66页 |
| 5.3.3 车身 B 柱加速度曲线的变化 | 第66-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论与展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 | 第75页 |
