防撞梁结构设计与碰撞性能研究

目的研究汽车防撞梁材料选择和结构设计对汽车安全性的影响。方法通过对汽车防撞梁的概念及特性进行总结归纳,并比对不同材料和不同结构的防撞梁对其安全性的影响,并通过仿真模拟探究不同材料下的碰撞性能。结果结构最优情况下,增强竹纤维复合材料防撞梁在其碰撞测试过程中表现出位移较低且修复性能较强等特性。结论该结果表明了增强竹纤维复合材料具有较好的保护性能,增强竹纤维复合材料相较于其他传统材料而言具有可降解的优异特性和良好的可回收性,为现代汽车设计提供了良好的参考建议,有利于汽车工业的良性发展,也有助于进一步提升整车的安全性能。

某汽车底梁加固件冲压成形全工序数值模拟分析

为了减小模具开发周期和提高产品成形质量,CAE软件在板材冲压成形数值模拟分析方面得到了广泛的应用。以某汽车底梁加固件为研究对象,采用Dynaform有限元软件、多工位多工序的建模方法对其进行了冲压成形全工序数值模拟,以FLD图为根据评判制件冲压成形质量,并对底梁加固件进行了级进冲压试验,结果表明数值模拟结果与实际试模效果比较符合,所获得工件厚度值的最大相对误差仅为2.94%,说明所建立的全工序级进冲压有限元模型是合理可靠的,能够有效地指导实际生产。

汽车前梁总成机器人点焊柔性加工单元

介绍了一套用于汽车前梁总成点焊作业的机器人点焊柔性加工单元。该系统以点焊机器人为主,辅以2个由伺服电机驱动的工位转台,转台由系统总控单元中的PLC来控制。最后详细讨论了针对该系统的机器人程序设计,并给出结论。

合成杜仲橡胶在汽车扭力梁铰接中的应用

研究合成杜仲橡胶(TPI)在汽车扭力梁铰接中的应用。结果表明,在天然橡胶体系中并用少量TPI,可以在保持原胶料物理性能基本不变的情况下,大幅提高伸张疲劳性能、耐屈挠疲劳性能和动态力学性能;将TPI用于汽车扭力梁铰接能够显著改善耐动态疲劳性能。

汽车前梁内高压成形工艺分析

传统汽车前梁的制造一般是板料冲压成形,它的缺点是成形工序多,模具结构复杂。内高压成形汽车前梁具有工艺简单,生产费用低,成形零件强度与刚度高的优点。采用有限元分析方法对汽车前梁内高压成形过程进行了模拟分析,研究了预弯曲形状和内高压压力对零件成形质量的影响。结果表明:坯料形状对零件胀形质量有重要影响,完全预弯成形后零件胀形质量较好;内高压压力过大会使零件破裂,过小会造成胀形不足;当内高压压力为70 MPa时,可成形出质量较好的零件。

汽车梁辊压成形的数值模拟

建立了汽车梁辊压成形数值仿真模型,利用能量法和试验法验证了数值仿真模型的可靠性。对两种工艺方案进行对比分析,结果表明:工艺方案1优于工艺方案2。通过提取成形板坯在各位置处的节点应力应变分布情况,分析了板坯在成形过程中的变形情况。结果表明:板坯底边不参与变形,板坯弯角处变形最大,应力达到531 MPa以上,材料发生塑性变形;板坯弯边处受微挤压作用,变形较小,应力分布在200~400 MPa之间,在屈服范围内。通过提取回弹前、后板坯横截面轮廓以及节点回弹量,并进行分析,结果表明,采用辊压成形技术进行汽车梁成形,其回弹量小于0. 1 mm,完全满足生产要求。

汽车前梁锤锻模具的使用寿命与失效分析

对汽车前梁大截面热锤锻模具的使用寿命和失效原因进行了分析。表明用5 Cr Ni Mo钢的前梁模具主要失效形式是下模钢板座处开裂、飞边槽塌陷及热磨损。产生的原因是模具结构应力集中、材料机械热疲劳抗力低、抗回火性能差等。最后探讨了改善大截面锤锻模的服役条件 ,改进模具钢材料和热处理工艺 ,提高模具使用寿命的可能途径。

采用相变强化生产汽车大梁钢的试验及分析

文章采用普通C-Mn钢通过TMCP工艺,试验相变强化生产高强汽车梁钢的技术及工艺可行性,通过采用控轧控冷技术,控制奥氏体冷却形成贝氏体组织,达到提高钢材强度,保持较好的塑性指标的目的。文章实验结果表明,采用两段式冷却生产510 MPa贝氏体汽车大梁钢技术路线是可行的。

基于CATIA的汽车前梁校核

本文介绍了CATIA的有限元分析功能在汽车前梁校核中的应用,避免了接口传递产生模型改变的问题,结果表明CATIA的有限元分析功能具有直观精确、应用简单等优点。

并行工程在汽车大地板外侧梁模具设计中的应用

传统的串行生产技术已经难以适应汽车产品更新换代的快速响应需求,并行工程技术在冲压模具设计与制造中的运用可提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低开发成本。本文采用DYNAFORM软件作为冲压成形的数值模拟手段,以汽车大地板外侧梁拉延模具设计为例,讨论并行工程技术在冲压模具设计与制造中的应用与效果。

对汽车前门防撞梁结构优化设计的分析

近年来,随着我国汽车工业的迅猛发展,我国汽车总量也急速增加,使得交通事故的出现几率大大增加。调查研究表明,在我国各类交通事故中,汽车之间发生侧面碰撞的交通事故的发生率极大,同时,由于汽车侧面的车门与整体车身想比较,其硬度较低,因此导致侧面碰撞的交通事故常伴随着人员伤亡。所以必须要加强汽车前门防撞梁结构的优化设计工作,从而使汽车车门的强度得以提升,这样才能保证出现侧面碰撞等交通事故时车内人员的安全。

汽车梁类制件三序工艺设计研究

梁类件在整车车身结构中占有极大比例,是整车强度、抗变形结构的重要组成部分。依据所在整车部位,梁类件可分为上车身、下车身两大类。本文主要针对下车身横梁制件进行分析,阐述其三序工艺设计,可为后期类似制件工艺、结构设计提供参考。某车型横梁类制件,其零件图如图1所示。材质为双相高强度冷轧钢板HC340/590DP,钢的显微组织为铁素体和马氏体。

一种汽车防撞梁轻量化结构的仿真分析与试验研究

为兼顾汽车结构轻量化和碰撞安全性的要求,本文中提出了一种铝合金波纹板加强结构设计方案用来加强盒形汽车防撞梁。通过建模与仿真研究了波纹板的不同结构特征和参数对防撞梁加强作用的影响,并进行了集中载荷和均布载荷条件下的试验验证。仿真和试验的结果均表明,铝合金波纹板加强结构是汽车防撞梁轻量化设计的有效方法,具有重大的工程应用价值。

基于ABAQUS汽车前防撞梁热冲压成形应力场的研究

基于ABAQUS热力耦合有限元方法,对汽车前防撞梁热冲压成形过程中应力场进行了研究,建立了22MnB5高强钢的热-弹塑性有限元模型,结果表明:防撞梁在成形的过程中直壁和凹槽圆弧过渡区是整个防撞梁应力最大的区域,最大残余应力为418.5MPa,是淬火后22MnB5钢抗拉强度的27%,对防撞梁的安全使用影响较小,可以不考虑去应力退火。

CFRP汽车防撞梁结构/材料一体化优化设计

针对复合材料汽车防撞梁结构布局和层合板铺层优化问题,提出以防撞梁强度最大为目标,宏观结构与层合板铺层角为变量的结构/材料双尺度优化设计方法。结构层面采用B样条对防撞梁轮廓曲线进行参数化表达,并改变防撞梁截面关键尺寸,构建几何模型;材料层面考虑铺层角对层合板性能带来的影响,采用0°、±45°、90°四种标准铺层角进行铺设。通过自适应遗传算法对结构与材料两个层面的设计变量进行初始化,实现了适用于复合材料汽车防撞梁的结构/材料一体化优化设计。结果表明:防撞梁结构的强度较优化之前升幅为81.41%,且最大等效应力下降至64.885MPa,小于CFRP材料的极限强度,优化结果达到预期效果。

汽车防撞梁的结构强度分析及优化

汽车前防撞梁对于汽车的安全有着重要的意义,它前连吸能盒和保险杠,后连前纵梁。在进行遇到安全事故时,它能够有效地吸收正面碰撞冲击力,将其转化到中,通过防撞梁将能量传递给前纵梁,前纵梁吸收能量并传递给车后的其它结构,尤其是在撞树模型中,必须依靠前防撞梁才能将力分散到车后。然而,本文的研究假设就是认为前横梁结构正常,因此,从受载和强度分别进行分析了前防撞梁。

内压加载路径对汽车前梁内高压成形质量的影响

为了探索工艺参数对内高压成形工艺的影响,对异型截面的汽车前梁内高压成形过程进行了实验研究,材料选用3A21铝合金,采用了两类内压加载路径,对成形外观及壁厚分布进行了比较和分析。实验结果表明,低压合模高压整形的双线性加载较单线性加载路径在成形外观、壁厚分布以及防止缺陷方面优越很多。圆弧过渡区是异型截面零件最大减薄处,双线性加载情况下减薄率达到12%,是容易发生破裂缺陷的区域。

汽车防撞梁大型塑件注射模设计

以某汽车防撞梁塑件注射模设计为例,介绍应用Moldflow和UG进行大型塑件模具设计的流程,着重叙述了利用Moldflow/MPI对熔料的充型、冷却、塑件翘曲进行模拟分析,从而确定优化后的模具浇注系统、冷却系统等主要参数与结构。设计的模具结构紧凑,取件方便,成型的塑件符合质量要求。

基于Moldflow的汽车前置薄壁防撞梁注塑工艺研究及模具设计

针对汽车薄壁防撞梁注塑工艺中出现的问题,先结合模流软件Moldflow进行数据分析,采用了内分型技术和SVG技术(顺序阀热流道浇口控制技术),温度控制系统采用了"直通式冷却水管+倾斜式冷却水管+冷却水井"的形式、导向定位系统设计和脱模系统设计采用了直顶与顶针顶出,解决了塑件复杂部位的侧向抽芯、大型薄壁塑件的脱模力大和推件复位难等问题,达到塑件外观美观和缓冲的效果,这对汽车薄壁注塑件行业具有指导意义。

热轧酸洗板SAPH370冲压汽车底梁回弹原因分析及解决方案

邯钢生产的汽车结构用热轧酸洗板SAPH370应用于某品牌乘用车底梁,但在冲压过程中出现回弹倾向严重的问题,为此进行化学成分、力学性能、显微组织等对比分析。结果表明,SAPH370钢的屈服强度和抗拉强度明显高于某钢厂,断后延伸率较某钢厂偏低;屈服强度偏高是导致回弹倾向严重的根本原因。采取优化热轧工艺、降低强度、提高断后延伸率的方法,成功解决了SAPH370钢板冲压汽车底梁回弹问题。