某轻型客车防撞梁三点弯力学性能CAE分析与实物验证

文章针对某轻型客车的前防撞梁系统三点弯力学性能进行了深入分析,采用计算机辅助工程(CAE)技术基于详细几何建模和材料属性定义,构建了精确的防撞梁有限元模型,详细分析了防撞梁在不同加载条件下的应力分布、塑性变形区域以及能量吸收情况。提出了整车64公里高速碰撞条件下防撞梁本体不发生断裂,分解至防撞梁三点弯力学性能接受标准及防撞梁耐挤压力计算方法,仿真结果表明,防撞梁设计能够有效分散冲击力,减少对车身结构的损害。为了验证仿真结果的有效性,进行了物理三点弯曲试验,将实际测试数据与CAE分析结果进行了对比。实物测试结果显示,实测数据与仿真分析吻合良好,证明了所采用的CAE方法在预测防撞梁的力学性能方面具有高度的可信度,为优化设计和提高轻型客车的被动安全性提供了理论依据和实践指导。

汽车保险杠注射模防收缩痕机构设计

针对某汽车保险杠结构设计了注射模防收缩痕机构,机构可实现从保险杠两端翻边内侧进行防收缩痕减胶料,克服了传统保险杠注射模无法实现从保险杠两端翻边内侧进行防收缩痕减胶料的难题。采用该机构能有效减轻保险杠两端翻边产生的收缩痕,提升成型塑件的外观质量,同时还能降低塑件生产成本及模具制造成本。

基于CAE分析和熵值法的轿车前保险杠注塑工艺多响应优化

利用UG和Moldflow 2023,建立轿车前保险杠塑料模具的CAE分析模型,优化了阀浇口的打开时间,解决了产品上熔接线过多、过长的问题和应力痕问题。针对优化目标较多的情况,采用熵值法建立综合优化目标,通过正交试验分析出综合优化目标的合理取值,以及在综合优化目标合理取值下各个注塑工艺参数的合理取值。经过工艺参数改进,在不变更模具设计和模具制造的情况下,产品合格率得到了有效提高,从65.35%提高到85.87%。采用Moldflow 2023,在阀浇口功能、DOE功能、田口方法的帮助下结合数据分析软件Minitab,能够快速地解决针对多响应、有交互作用多因子的取值问题。该方法能有效解决多优化目标且因子有交互作用的注塑工艺参数选取问题,节约试模成本。

碳纤维铝蜂窝复合材料汽车保险杠横梁轻量化设计

采用碳纤维铝蜂窝复合材料替代原铝合金材料,对汽车的保险杠横梁进行轻量化设计,并利用Abaqus CAE软件对比分析铝合金(6082-T6)、T300和T700碳纤维以及T300碳纤维铝蜂窝复合材料保险杠横梁的力学性能。利用碳纤维铝蜂窝复合材料结构方面的可设计性,探索碳纤维铝蜂窝复合材料面板的厚度、铝蜂窝的边长尺寸以及铝蜂窝的壁厚等结构参数对碳纤维铝蜂窝复合材料保险杠横梁性能的影响规律,通过调节结构参数获得最优性能的碳纤维铝蜂窝复合材料汽车保险杠横梁。结果显示,设计的H4碳纤维铝蜂窝复合材料的保险杠横梁的抗冲击性能优于传统铝合金,并且能减重50%左右,满足使用要求且轻量化效果显著。

不同速度下碰碰车碰撞响应和安全性分析

碰碰车不同撞击初速度下,传统理论计算难以精确获取碰撞时缓冲胎吸收能量大小和车架应力变化,且样机碰撞试验过于昂贵,建立碰碰车与防撞梁组成的单自由度质量-弹簧系统模型很有必要。利用Workbench对碰碰车与防撞梁的碰撞过程进行动态模拟,对4种工况下不同碰撞初速度进行模拟计算,获取不同速度下缓冲胎吸收能量的时间历程曲线和车架最大应力的时间历程曲线。缓冲胎在碰撞过程中,随着碰撞速度的增加,吸能效果逐渐减小,但吸收总能量大于97%,起到很好的缓冲吸能作用,应力安全系数大于3.5,满足设计要求。

乘用车保险杠布置要求及刚度分析

保险杠是汽车重要的外饰件,其设计的好坏一定程度上决定了所开发车型能否取得成功。文章重点介绍了汽车保险杠在开发过程中的布置要求,如位置布置要求、行人保护要求、车辆通过性能要求、保险杠布置法规要求及前保险杠与雾灯的匹配要求等,可为汽车保险杠人机布置分析提供相应的参考。同时利用有限元分析软件HyperMesh和ABAQUS对前保险杠进行刚度分析,在保险杠上施加98 N的力时其变形量不允许超过10 mm。分析结果表明,在相应载荷下前保险杠的变形量为2.435mm,验证了此前保险杠设计符合要求,避免后续因前保险杠设计不当导致的修模费用。

汽车保险杠注塑模具热流道系统热平衡分析及设计

运用Creo软件设计汽车后保险杠注塑模具,并采用该软件的simulate模块对模具的热流道系统进行热分析,研究热流道系统中热嘴功率和加热棒的数量、加热功率、布置方式对热流道系统的温度场的影响。结果表明,加热棒数量为14个,每个加热棒功率为120 W,加热器间距为80 mm且均布在流道两侧,而且热嘴功率为250 W,可使热流道系统达到稳定热平衡状态,分析结果可指导热流道系统的设计。

某轿车保险杠横梁结构抗撞性优化

针对某轿车在进行车速为56 km/h的正面40%偏置碰撞试验中,前保险杠横梁断裂、乘员舱侵入过大问题,主要从抗弯性能和材料等方面对前保险杠横梁提出改进方案,并利用有限元仿真方法对保险杠横梁改进方案进行仿真计算。试制改进方案样件进行了车速为56 km/h的正面40%偏置碰撞试验,试验结果表明,改进方案解决了原保险杠横梁断裂问题,提高了保险杠横梁的耐撞性能。

分层吸能式保险杠优化设计

介绍了一种能装于简易型保险杠横梁内部的分层吸能式保险杠,该保险杠具有较高的吸能能力,吸能曲线宽而平坦,是一种较理想的吸能结构。通过仿真分析和正交优化设计可知该保险杠各构件的壁厚是影响其吸能能力的主要因素。

轿车保险杠系统低速正面碰撞性能的仿真研究

在汽车低速碰撞过程中,保险杠系统对汽车的碰撞安全性起至关重要的作用。文章运用加速度平均值、最大加速度和加速度均方根值及变形量,分别对概念吸能型保险杠系统与普通型保险杠系统进行低速情况下的正面碰撞仿真,评价两者的碰撞性能。仿真结果显示,概念保险杠系统的碰撞性能明显优于普通型保险杠系统。于此,作者对该保险杠系统的进一步改进提出了建议。

顺序阀技术在轿车后保险杠熔接痕控制中的应用

轿车后保险杠由于其面积大、内孔多,采用传统的注射成型方法,往往会出现熔接痕数目多,造成保险杠表面色差明显,机械强度低等问题。根据广义Hele-Shaw流动模型原理,将顺序阀技术用于控制料流方向,从而将熔接痕移至分型面边缘,以此来减少熔接痕的数目。并以轿车后保险杠为例,采用数值模拟技术对其进行顺序控制模拟分析,通过多种方案分析对比,获得了合理的热流道浇注系统和工艺参数,经试模,制品表面无明显熔接痕。采用顺序阀技术对提高轿车保险杠注射成型有着实际意义。

泡沫铝填充结构汽车后保险杠研究

为提高汽车后保险杠的吸能特性,以某一型号轿车的汽车后保险杠为研究对象,设计了泡沫铝填充结构汽车后保险杠,并应用Hyperworks软件建立两种后保险杠结构的有限元模型。以国标中摆锤冲击试验为评价标准,研究了汽车后保险杠的低速碰撞特性,并对其进行比较。结果表明,泡沫铝填充结构的汽车保险杠在提高汽车安全性的方面更具有优越性。

一种轿车前保险杠曲面设计与质量评价

针对某型轿车前保险杠曲面的结构特点,提出了一种基于CATIA V5的快速建模与曲面质量评价方法。该方法首先将前保险杠划分为主特征和附件特征,然后应用CATIA V5提供的多工作台混合建模功能,创建了轿车前保险杠的三维数字化模型,最后结合A级曲面的定义与评价标准,应用多种曲面质量分析方法对前保险杠曲面质量进行了评价。结果表明:该轿车前保险杠曲面达到了A级曲面的各项要求,进而可为后续的轿车前保险杠系列化与优化设计提供可靠的理论依据。

轿车-行人腿部碰撞的有限元仿真与分析

在行人与轿车碰撞的交通事故中,行人下肢是主要的受伤部位。运用Hypermesh软件,建立了某型轿车保险杠对行人下肢的碰撞有限元模型,采用LS-DYNA进行了求解计算,得到了符合欧洲E-NCAP法规的胫骨加速度、膝部弯曲角和膝部剪切位移等三方面的伤害值仿真结果,并与相应试验结果进行了对比,指出了该车需要针对前保险杠行人保护性能进行结构优化与改进。

基于CATIA的轿车后保险杠外板曲面设计与质量分析

针对某型轿车后保险杠外板曲面的结构特点,提出了一种基于CATIA V5的快速建模与曲面质量评价方法。该方法首先将外板曲面划分为主特征和附加特征,然后应用CATIA V5提供的多工作台混合建模功能,创建了轿车后保险杠外板曲面的三维模型,并结合A级曲面的定义与评价标准,应用多种曲面质量分析方法对后保险杠外板曲面质量进行了评价。该研究成果为轿车后保险杠优化设计提供高质量的数字化数模。

车用保险杠针阀式浇口顺序进浇数值优化

采用Moldflow软件对保险杠设置多个针阀式浇口,对各针阀式浇口开启时间进行优化,查看熔接痕、填充等值线等仿真结果,并将优化前后的仿真结果进行对比。结果表明:采用针阀式浇口,熔接痕数量极大减少,影响外观的熔接痕由11条降为3条;填充等值线疏密程度均匀,收缩率一致;翘曲变形量降低,最大翘曲变形量由12.56 mm降为9.87 mm;型腔压力和锁模力降低,最大锁模力由2500 t降为2200 t,优化效果明显。

轿车侧门碰撞强度仿真分析及优化

针对汽车侧面碰撞安全性问题,运用显式非线性有限元软件LS-DYNA对国产某轿车的侧门碰撞强度进行了仿真分析。通过对车门碰撞参数指标加以分析,得出该车门碰撞安全性较差,吸能效果不够理想的特点。利用改变车门内防撞板的结构和放置方式以及将材料由普通钢改为高强度钢的手段优化车门防撞强度。由改进前后的数值计算结果对比表明,优化后车门在侵入量,侵入速度,加速度以及吸能方面都得到了不同程度的改善,从而加强了车门碰撞强度,提高了汽车侧面碰撞安全性。

轿车保险杠行人保护技术分析

通过对国产某新型三厢紧凑型轿车的保险杠装置进行优化设计和合理布置后,按欧洲议会及理事会指令(EuroNCAP)要求对其进行技术分析.结果表明,该车型保险杠能够满足行人保护法规要求,且达到了EuroNCAP三星级评价.

HHP4聚丙烯汽车保险杠专用料的开发

介绍了茂名石化公司聚丙烯汽车保险杠专用料HHP4的研究开发及生产过程。市场应用表明:该产品具有良好的加工性能、较高的冲击性能,是综合性能优良的抗冲共聚聚丙烯新产品,可完全满足汽车保险杠要求,达到国际同类产品水平,产品已成功应用于国内多种车型,具有良好的社会效益和经济效益,可替代同类进口产品。

弹射式汽车保险杠碰撞实验台的研究

研究汽车保险杠碰撞试验台,进行试验台的各主体部件的设计,并进行主体结构的分析,试验台可以进行各种保险杠的碰撞试验,研究和分析保险杠的吸能特性,这对于研究汽车的安全性能具有一定的实际应用价值。