基于侧面碰撞的热成型高强度零件开发

以某型轿车为例,基于轻量化车身目标进行准静态三点弯曲和动态冲击数值模拟分析,获得了适合车身结构的高强度热成型零件。根据C-NCAP法规要求,通过动力显示仿真软件LS-DYNA建立了整车车身侧碰模型,将优化设计零件引入整车进行侧碰仿真对比分析。结果表明,采用1.6 mm热成型防撞梁替换原2.5 mm普通高强度钢防撞梁后,整车车身侧碰抗撞性能获得大幅改善且车体变形显著减小,车身质量减轻3.7 kg,整车减重0.28%。     

薄壁直梁碰撞性能仿真和参数影响分析

为研究材料及其厚度和结构圆角对汽车主要吸能结构前纵梁的碰撞性能的影响,建立了模拟前纵梁的薄壁直梁有限元模型,对其进行了正面碰撞仿真,并分析了材料与结构参数对薄壁直梁碰撞吸能的影响。结果表明,在相同的压溃距离下,直梁吸能与材料强度呈指数小于1的幂指数的增长关系;与厚度呈现指数大于1的幂指数的增长关系;单位质量下壁梁圆角部分的吸能是平面部分的3倍左右。     

基于抗撞性和设计空间的薄壁直梁参数优化

运用碰撞仿真技术,对能够代表汽车前纵梁的6种薄壁直梁进行了截面形状选择;针对所选取的较优截面形状直梁的截面尺寸、板厚和材料强度进行了正交试验设计,以吸能、比吸能和压溃距离为主要评价指标建立了响应面模型并进行优化.结果表明,优化后的直梁在质量仅增加3.2％的情况下,不仅抗撞性明显提高,而且设计空间下降了约27.1％.     

新型汽车用Al-Mg-Si系铝合金烘烤硬化性能研究

研究了某新型铝合金的烘烤硬化性能及断裂韧性,在不同人工时效制度下铝合金力学性能测定的基础上,进行了Kahn撕裂试验及扫描电镜断口形貌观察。结果表明,对该型号铝材经过170 185℃、30 min人工时效处理后,各项性能优良,具有非常明显的时效强化性能及较强的断裂韧性。过度提高人工时效温度虽然有利于提高该铝合金的BH值,但是不利于改善其断裂韧性。     

新型汽车用AI-Mg-Si系铝合金烘烤硬化性能研究

研究了某新型铝合金的烘烤硬化性能及断裂韧性,在不同人工时效制度下铝合金力学性能测定的基础上,进行了Kahn撕裂试验及扫描电镜断口形貌观察.结果表明,对该型号铝材经过170～185℃、30 min人工时效处理后,各项性能优良,具有非常明显的时效强化性能及较强的断裂韧性.过度提高人工时效温度虽然有利于提高该铝合金的BH值,但是不利于改善其断裂韧性.     

基于响应面和kriging代理模型的汽车B柱优化设计

为保证B柱耐撞性,同时减轻其质量以实现汽车轻量化,对某轿车B柱侧面碰撞进行了有限元分析.针对B柱外板、内板和两加强板厚度,设计了L16(45)正交试验,并由此进行仿真,得到胸部和腹部侵入量与侵入速度的数学代理模型.应用序列二次规划对B柱各板厚度进行优化,可知B柱质量减轻11.6％,在兼顾耐撞性的同时实现了汽车轻量化.