高强度钢使汽车的安全性得到加强

随着03年9月本田微型车Life最新款车型的投放市场,本田公司设计的即使与大车碰撞时也能提供更高安全性的新车身结构也揭开了神秘的面纱。 该车身结构建立在汽车的“G-CON”(G-控制碰撞安全)技术之上,主要被应用于汽车发动机舱部分,采用一个更大的范围用来吸收和分散碰撞能量。特别指出,本田Life的车身隔板(上部框架)吸收上部分的碰撞能量,同时下半部分还可用来帮助保护汽车的车身。 在前部碰撞试验里,排量只有0.66L、重量只有848kg的微型轿车Life与质量是其两倍的1678kg本田里程     

车身碰撞后的校正

现代汽车车身都以承载式车身为主要车身结构,承载式车身为了吸收碰撞时的能量,汽车车身通常设计成在遭到碰撞时,通过使车身构件的折叠和破裂来吸收冲击能量;碰撞力的传递路线,     

确保事故车车身修复后安全性的措施

现代轿车大多采用承载式车身,轿车的各总成和部件都通过螺栓安装在车身上,车身修理的质量不仅对轿车的性能有很大的影响,而且对轿车的安全性也有很大影响。为了提高轿车的安全性,在发生碰撞事故时保护乘员,在车身的结构设计和材料选用上都采取了一些措施,如采用碰撞能量吸收区域（吸能区）的设计和大量选用高强度钢板。因此,对于现代轿车车身的修理,除了要恢复其美丽的外观外,还必须重视车身安全性能的恢复,否则轿车将容易发生安全事故,在轿车二次碰撞事故中乘员的安全将得不到保障。笔者根据多年的经验,要保证碰撞事故车车身修复后的安全性,在车身修理中必须采取以下措施。     

我心狂野——05款福特野马

受益于沃尔沃汽车公司顶尖的安全技术，福特500(Ford Five Hundred)，有望获得最高碰撞测试评级，正面碰撞性能将满足修正后的“联邦汽车安全标准208”，它结合了福特领先的气囊技术和结构特征，后者受沃尔沃启发的多方位吸收碰撞能量的车架和车身结构平台设计提供了强大的刚度，同时在碰撞区域加入了相对柔和的吸能折皱区。     

汽车零件用高强度钢板的高应变变形

研究应变速率对钢板变形行为的影响,是为了找到一种具有最佳微观组织的钢,并将其应用于汽车防撞类零部件,例如汽车的前端梁。与具有相同静态屈服强度的其他钢种相比,双相钢在动态变形过程中能吸收更多的能量。双相钢中奥氏体相体积分数的增加会破坏其动态变形性能。碰撞试验零部件的有限元分析结果也同样表明了双相钢具有优异的性能。     

安全车身技术辑粹

车身结构对于汽车的安全来说至关重要因,此各大汽车公司不惜重金纷纷研制开发最新的安全车身技术。-安全车身鼻祖奔驰安全车身是指一种专门设计的车身结构,当汽车碰撞时,头部或尾部被压扁变形并同时吸收碰撞能量,而乘客舱不产生变形以便保护乘员安全,它属于被动安全技术,由梅赛     

材料应变率对汽车碰撞性能影响的研究

为研究材料应变率对整车碰撞性能的影响,建立了某微型车正面碰撞仿真有限元模型,对车身前部进行了考虑和不考虑材料应变率效应的正面碰撞仿真,并在碰撞变形、B柱加速度、碰撞力和碰撞能量等方面与试验结果进行对比,结果表明材料的应变率对整车碰撞性能的主要参数有较大的影响,考虑材料应变率效应的仿真结果与试验结果比较接近。     

谈碰撞安全性分析

一、被动安全性 当事故发生后,由车辆本身的结构保证乘员安全的性能,即“从事故开始发生时的安全性”被称为被动安全性,目前从改善车身结构和装备成员束缚装置来提高被动安全性。 1.保证安全的车身结构 汽车以很大的运动能量维持其运动,当碰撞时,其能量的大部分由于车身变形而被车身所吸收,因此与车身结构相关的安全对策应以“利用车身变形     

塑性变形诱导相变钢TRIP钢的性能和应用

汽车发展的要求是降低自重、节约能耗、降低排放,但是另一个重要要求是提高安全性和舒适性,后者的要求又会增加汽车的自重。为了解决这种矛盾必须开发新的钢种,它既有高的强度又有良好的成形性,而且在汽车碰撞时能吸收较多的能量以保证驾乘人员的安全。这些新钢种就是先进的高强度钢,TRIP钢就是其中的一种。介绍了生产工艺对TRIP钢性能的影响,TRIP钢与其他钢板性能的比较,以及TRIP钢的应用和应用后的效果。     

拯救生命的汽车安全装置

汽车安全研究的行业专家指出:汽车安全分为主动安全和被动安全．所谓被动安全．很重要的一点是发生交通事故时．汽车的安全性能程度。汽车安全性的好坏关键要看设计水平:以钢板的厚薄与安全性能的关系为例．钢板薄了．汽车轻了并不代表汽车安全性能的降低。汽车的碰撞强度主要是看钢板强度．而不是钢板的厚薄。汽车轻量化主要是用新材料．例如高张力钢板或高强度铝合金。高张力钢板的密度和普通钢是一样的．但强度是一般普通钢的两倍或者三倍。如果使用高张力钢板．厚度相应会稍薄一点．重量会减低一点．但是只要碰撞强度设计合适的话．还是能达到同等水平．所以汽车碰撞安全主要是依据于设计．而不是把一堆好材料和重的材料堆积在一起。     

考虑损伤下的汽车吸能盒轴向压缩特性研究

用有限元软件ABAQUS对钢质、铝合金质吸能盒的吸能特性进行对比研究，采用不同的损伤模型模拟材料的变形行为，比较了两种吸能盒轴向压缩距离、变形模式、评价指标的变化特性。结果表明，数值模拟下吸能盒的轴向压缩距离和变形模式与试验结果吻合。在冲击速度为10 m/s的低速碰撞下，铝合金质吸能盒吸收的能量与钢质吸能盒相比减少了6%；钢质吸能盒的吸能效率为35.5 kJ/mm，比铝合金质吸能盒高。铝合金质吸能盒相较于钢质吸能盒在压缩过程中形成了明显的折叠褶皱，边缘处材料失效，单元被移除。吸能盒的评价指标中铝合金质吸能盒的比吸能 （SEA）、峰值碰撞力 （PCF） 均比钢质吸能盒更优，钢质吸能盒的吸能量 （EA）、平均碰撞力 （MCF） 比铝合金质吸能盒更优。铝合金相比钢更适合作为中低速碰撞时车用吸能盒的材料。     

新型点阵夹层防撞梁与负泊松比吸能盒复合总成开发与吸能性能

为高效解决车身结构抗撞性和轻量化同步实现的难题，以乘用车前防撞梁与吸能盒为例，将点阵夹层结构与负泊松比结构用于其设计，并考察新型复合总成的吸能性能。以传统高强钢方案作为对标基准，获取待开发总成的性能设计依据。基于高强钢总成40%重合率碰撞试验，完成有限元模型的精度验证，进而获得全宽碰撞的结构响应特征及吸能参考数值，用于指导新型总成的开发。通过数值模拟算例，分析新型复合总成对冲击输入能量的适应性及吸能量对负泊松比吸能盒壁厚的敏感性，从而提出增加吸能盒封板与防撞梁支撑的改进方案。改进后的点阵夹层防撞梁具有更佳的承载刚度与载荷传递能力，总成变形模式愈加合理；改进前、改进方案1与改进方案2的总成吸能量分别占输入总能量的11.5%、68.2%与92.76%，高于高强钢方案的64.09%；改进方案2较高强钢方案减重32.9%。复合前防撞总成的台车试验与仿真结果对比显示：输入能量、碰撞初速度、总成吸能量、平均压溃量、平均碰撞力与回弹速度等指标的偏差绝对值均小于5%。结果表明：采用点阵夹层结构与负泊松比结构后，新型复合总成的吸能性能与轻量化水平均优于高强钢方案，2类结构适合于车辆承载与吸能结构，复合总成的设计方法与开发流程适用于相关新型结构的开发。     

动力固结的显式非线性数值分析

动力固结是一种有效的地基加固方法,应用显式瞬态非线性有限元分析了动力固结时夯锤对地基土的冲击碰撞过程,分析中考虑了碰撞中出现的材料非线性、几何非线性、接触非线性、运动非线性以及它们之间相互耦合的特性,得到了不同落距和不同锤重条件下夯锤的动能迁移、撞击力时间历程、夯锤下应力分布及土的能量吸收、变形和密度的时间历程,并得到了它们之间的相互关系,分析结果表明:位移时程与应力时程并不同步,位移滞后于应力;夯坑深度与夯锤动能的自然对数成正比;夯锤的初始动能与最大撞击力并不一一对应;有限元分析反映了动力固结过程的基本规律,再现了夯锤与土体碰撞的整个过程。     

基于宏观断裂力学的CFRP薄壁结构耐撞性能研究及应用

为了研究碳纤维增强复合材料（Carbon Fibre Reinforced Plastics，CFRP）薄壁圆管在准静态轴向压溃过程的压溃失效形式和吸能特性，提出一种基于宏观断裂力学理论基础的本构模型。通过对比试验和仿真结果，发现比吸能和平均力误差均小于1%，这验证了宏观断裂力学分析方法的合理性。为了进一步研究复合材料在汽车前纵梁吸能部件中的应用，从耐撞性能和轻量化角度出发，对比了CFRP前纵梁和钢质前纵梁的仿真结果。结果表明，在相同前纵梁结构件中，CFRP前纵梁的能量吸收能力要大于钢质前纵梁的能量吸收能力。     

重型汽车保险杠低速碰撞性能分析

针对某重型载重汽车保险杠开展低速碰撞安全性研究.利用Hypermesh建立有限元模型,再用LS-DYNA显式动力分析有限元软件求解分析.分别建立重型汽车保险杠系统与刚性墙低速正碰,与摆锤偏碰2种工况,得到保险杠的变形、加速度等参数,分析了某重型汽车保险杠的低速碰撞性能.根据碰撞能量相等原理进行了保险杠与刚性墙正面碰撞的台车试验,验证了仿真模型的正确性并分析产生误差的原因.试验和仿真结果表明,该型汽车保险杠在低速碰撞时变形较小,对前围部件起到了较好的保护效果.     

基于熵权TOPSIS法的CFRP防撞梁轻量化研究

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质高强的特点,本文中基于抗撞性要求将某乘用车保险杠原钢制防撞梁替换为CFRP,并进行铺层优化设计。首先对CFRP层合板进行力学性能试验以获得材料参数,并通过三点弯曲仿真试验验证其准确性,然后根据等刚度设计原理,确定CFRP防撞梁的厚度,并通过保险杠低速碰撞有限元仿真对比分析两种材料防撞梁的抗撞性能。在此基础上,以质量、比吸能、最大侵入量和碰撞力峰值为目标,采用熵权TOPSIS方法对CFRP防撞梁进行铺层优化,确定出最优铺层方案。结果表明,在保证抗撞性能要求的条件下,优化后的CFRP防撞梁比原钢制防撞梁减轻了76.82%。     

钢铝混合白车身在汽车轻量化中的应用及乘用车轻量化实例

在节能减排和新能源汽车长续航里程的需求下,汽车轻量化是目前最有效的手段,白车身重量占据整台汽车较大百分比,白车身轻量化是汽车减重的核心目标,目前新型轻量化设计,铝合金白车身在乘用车领域已被广泛使用,但全铝车身也存在材质本身缺陷,铝合金强度低于钢,关键强度位置无法达到碰撞要求,文章以热成型钢作为关键强度建与铝合金组成混合材质的乘用车白车身实例进行分析,比较传统的钢制车身,可使整车减重40%。并保证汽车优异碰撞性能要求。     

提高汽车耐撞性的能量吸收结构撞击吸能特性研究

安全法规对车辆的耐撞性能提出了要求，性能优越的能量吸收结构可以有效地改善汽车的耐撞性能。文中研究了多种金属材料的薄壁圆柱管沿轴向压缩的历程，总结了轴对称叠缩型、过渡型、非轴对称叠缩型和翻裂型４种典型的破坏模式，它们与能量吸收机理和冲击历程紧密相关。比较了不同类型吸能结构的缓冲和吸能性能，并对这类能量吸收结构的设计提出了建议。     

头颅撞击发动机罩板的危害性研究

根据赫兹接触定律和头皮的粘弹性特性对撞击吸能的影响，建立了由各向同性材料组成的球壳模型撞击四边简支的矩形板的动态响应模型，该模型仿真结果与试验结果吻合的较好，同时依据头部损伤的评价标准，分析了碰撞速度，碰撞角度，撞击质量，头部的直径，被撞结构的厚度以及撞击的位置等对头部损伤的影响，对有保护行人头部功能的车身结构设计将会起到一定的指导作用。     

桥墩防船撞消能器动力性能的数值仿真分析

利用显式瞬态非线性有限元分析技术,探索了船舶撞击桥墩防撞设施的数值仿真分析方法,分析中充分考虑了碰撞中出现的材料非线性、几何非线性、接触非线性、运动非线性以及它们之间相互耦合的特性。并借助于ANSYS/LS DYNA非线性有限元程序,仿真分析了洞头跨海大桥主桥桥墩的防撞消能器在各种船舶撞击下的动力性能,得到了不同的撞击角度、不同的初始动能下船舶的动能损失、撞击力时间历程及防撞消能器的能量吸收和变形的时间历程,并得到了它们之间的相互关系,为桥墩防撞消能器的优化设计提供了一些理论根据。