基于ISIGHT的安全气囊盖板结构优化设计方法研究

选取某款弱化沟槽呈“H”形的聚碳酸酯/丙烯腈⁃丁二烯⁃苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金材质安全气囊盖板为研究对象,并构建了其有限元仿真模型,对比有限元力学仿真分析结果与理论计算值验证了该有限元仿真模型的可靠性;通过ISIGHT软件集成Catia和ANSYS,选取安全气囊盖板弱化沟槽的横向长度、深度,纵向长度、深度4个参数作为设计变量,选取弱化沟槽横向最大应力与纵向最大应力作为响应变量,分析了设计变量对响应变量的贡献度分布特征并采用NSGA遗传算法对响应变量多目标优化。结果表明,横向长度、纵向深度对横向最大应力为负贡献度,横向深度、纵向长度为正贡献度;横向深度、纵向长度对纵向最大应力为负贡献度,横向长度、纵向深度为正贡献度;在合理范围内,4个参数值的优化设计,实现了横向最大应力提高和纵向最大应力降低的多目标优化,有效减少了安全气囊盖板爆破时产生的碎屑量,提升了产品的安全性能。

PC/ABS合金安全气囊软塑盖板的结构优化研究

以聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金安全气囊软塑盖板为例,对其结构进行ANSYS有限元仿真分析和实物实验研究发现,H型和双Y型2种气囊软塑盖板在爆破时能精准打开,但爆破时有碎屑产生。针对这一缺陷,提出了减小残余厚度,加入支撑块和盖板表面加入防滑筋2种结构优化方案,并对优化方案进行了验证分析。结果表明,2种优化方案均有助于减少PC/ABS合金安全气囊软塑盖板爆破时碎屑的产生。