汽车薄壁吸能结构的轻量化分析

文章通过CATIA与Hypermesh软件进行三维建模与网格划分,通过ABAQUS及其子程序进行有限元分析。对汽车双帽型吸能结构在冲击下的力学性能进行分析进而实现轻量化。选用铝基碳化硅复合材料作为参照,通过与铝合金、Q235钢材料进行对比,分析得出,铝基碳化硅的吸能效果与铝合金相近且与钢差别不大,但重量只有Q235钢的40%,而且铝基碳化硅在中速撞击下结构的稳定性优于铝合金和Q235钢。     

预溃拉伸吸能结构的构建、分析与优化

本文中基于对拉伸吸能方案优越性的分析,创新性地提出了一种能有效提升碰撞吸能性能的预溃拉伸吸能结构。首先通过吸能盒的压缩试验和标准拉伸样件的拉伸试验,表明了拉伸吸能具有更高比吸能的优点。随后构建了一种利用吸能杆拉伸吸能的预溃拉伸结构,通过有限元碰撞仿真分析其碰撞形变和吸能特性,并对其板厚参数进行优化。结果表明:新型结构充分发挥了材料拉伸吸能原理的优势,其比吸能比传统结构高40%,碰撞安全性能明显提升。     

用筒系吸能结构改进横梁的缓撞性能

基于圆管的吸能原理，采用铝质筒元作为吸能元件，研究筒元轴向与径向承载的不同变形模式，以及不同排列方式筒系结构对被撞横梁的缓冲性能的改善效果。试验和模拟计算结果表明，筒系吸能结构能明显降低与横梁碰撞的台车的减速度值，提高横梁的能量吸收能力，缓冲效果显著。     

基于Ls-Dyna和Hyperstudy的汽车吸能盒优化分析

基于Ls-Dyna和Altair Hyperstudy软件,以汽车吸能盒的板材厚度和形状为设计变量,吸能盒质量和刚性墙反力为约束条件,最大化内能为优化目标,对吸能盒进行尺寸和形状优化。优化结果显示,吸能盒质量和碰撞反力基本保持不变,而吸能效果提高了约10%。     

关于汽车用铝合金吸能盒结构优化设计分析

汽车重量是汽车消耗能源的重要因素,为了减小汽车的耗能对其进行减重成为重要的研究课题。铝合金是汽车材料的重要组成部分,对其减重性能分析具有重要意义。基于近似模型计算和数值优化方法,对其进行碰撞仿真分析,进而确定其相关的参数,在此基础上进行不同截面形状的对比分析研究得到最优的截面形状。最后通过实验,验证了其方法的有效性、科学性,能够为进一步进行铝合金吸能盒的减重研究提供参考。     

汽车用铝合金吸能盒结构优化设计

提出将近似模型技术和数值优化方法引入到汽车用吸能盒的耐撞性优化设计中,成功设计了一款铝合金吸能盒,在确保碰撞性能的同时尽可能地减轻了重量。对某乘用车钢制吸能盒进行了碰撞仿真分析,确定评价吸能盒碰撞性能的关键参数。以钢制吸能盒为基础进行铝合金材料替换,对比分析多个截面形状的铝合金管件,得到符合要求的铝合金吸能盒截面形状。采用近似模型优化方法,以铝合金吸能盒边长、厚度和材料屈服强度为设计变量,进行优化设计。根据优化结果试制铝合金吸能盒,通过静压试验验证了铝合金吸能盒在实现减重58%的同时,进一步提高了强度性能。     

为提高低速碰撞性能的轿车保险杠吸能盒结构优化

建立了吸能盒低速碰撞性能的评价模型,提出了一种集成有限元模拟和序列响应面法的优化方法.为保证优化过程的收敛,采用信赖域模型管理策略来调整设计空间.与传统的基于梯度的优化方法相比,该方法计算量小,结果准确.最后给出了某轿车后保险杠吸能盒结构优化实例,验证了该方法的可靠性.     

汽车前纵梁薄壁结构碰撞吸能特性及其优化的研究

阐述了汽车前纵梁薄壁结构碰撞吸能特性的研究方法和研究现状,总结了板厚、材料性能、截面形状、结构形态和连接方式等因素对其碰撞吸能特性的影响。探讨了前纵梁激光拼焊板各部位板厚的多目标优化设计,并给出设计算例。     

基于多学科优化的正碰约束系统参数设计

约束系统是汽车被动安全的重要组成部分,为提高约束系统的有效性,以HybridⅢ50th男性假人在100％重叠正面碰撞工况下的得分为基础进行多学科优化分析,得到了安全带及安全气囊参数与假人胸部、小腿之间的变化关系.并通过调整安全带和安全气囊参数,得到了最优参数匹配,使假人得分从14.12分提高到14.46分,有效提高了假...     

汽车乘员安全约束系统的优化

本文利用ＭＡＤＹＭＯ软件建立了包括台车、安全带约束的乘员前碰仿真模型并通过试验验证了模型的正确性。利用该模型对乘员安全约束系统的优化问题进行了研究。对几种优化方法应用于乘员约束系统的效果进行了评价，提出了改进约束系统的建议。     

新型碰撞吸能机构的设计及仿真研究

针对汽车碰撞中乘员的安全性，对原来汽车车架前纵梁（即碰撞吸能区）进行了改进，设计出一种新型可拆装式汽车用安全碰撞吸能机构．利用模拟仿真ANSYS／LS—DYNA软件对其进行了建模和仿真．结果表明该结构在碰撞时产生合理的塑性变形，能达到有效吸收能量的目的。     

汽车侧面碰撞乘员约束系统的多目标优化

针对某轿车建立了基于多刚体理论的侧面碰撞乘员约束系统动态仿真模型,并依据试验结果进行了模型的有效性验证。通过对乘员侧面碰撞伤害指标的分析,提出了包含乘员多输出目标值的综合伤害评估值,并应用试验设计方法,以所提出的综合伤害评估值为目标进行了该车的侧面碰撞乘员约束系统多参数优化,给出了符合实际的优化结果。     

基于随机模拟的汽车安全带系统约束效能优化

建立了汽车安全带系统的数学模型，并通过试验对模型的有效性进行了验证。基于随机模拟和响应面方法对安全带系统敏感参数的优化，给出了系统约束效能的优化区间，考虑到参数的制造和装配误差，对优化区间内的系统稳健性进行了计算和分析，得到系统约束效能的最优稳定区间。     

基于改进全局优化算法的轮毂液压动力系统能量管理策略

现有针对轮毂液压混合动力系统的能量管理策略均为结合研究人员经验与发动机最优工作区域的简单控制,暂未见优化控制策略的应用,导致实际控制值与最优控制值的偏差较大,无法充分发挥该系统的节油能力。基于此,针对该系统提出了一种基于改进全局优化算法的能量管理策略,探寻该系统的理论最大节油量,进一步挖掘该系统的节能潜力。首先,该策略建立了基于车速-蓄能器荷电状态（SOC）自适应调节等效油耗因子的方法计算目标函数中的罚函数,从而提高系统的制动回收能力,避免计算结果陷入局部最优;随后,根据轮毂液压混合动力系统各模式工作点相对固定的特性,实现了控制变量降维;最后以实测数据进行了仿真测验。结果显示：比起传统的全局最优策略,该方法可以进一步实现3.36%的节油效果;同时,在实现节油的基础上,经过控制变量降维后计算时间减少了35%,而计算精度基本不受影响。     

正面碰撞不同身材乘员保护约束系统的设计

重点研究对50百分位男性乘员实现最有保护的约束系统,应用到5百分位女性乘员和95百分位男性乘员情况下的保护效果,并针对存在的问题提出可根据乘员的身材调整气囊排气孔的面积、座椅安全带限力器水平的智能约束系统,设计了吸能压溃式转向柱,对不同身材乘员的保护效果进行了评价。     

基于PSO-SVR近似模型的乘员约束系统稳健性优化

综合运用近似模型参数优化技术和稳健性优化方法对汽车乘员约束系统进行优化。通过全局灵敏度分析,选出对加权伤害准则(weighted injury criterion,WIC)影响大的参数;采用粒子群优化(PSO)算法对支持向量回归(SVR)模型参数和核函数参数进行优化,建立高精度的PSO-SVR近似模型;在确定性优化的基础上进行基于蒙特卡罗抽样的稳健性优化。结果表明:优化后乘员约束系统性能得到明显提升且兼顾了稳健性。     

基于碰撞安全性的铝合金吸能盒轻量优化

本文中以一种匹配碳纤维复合材料保险杠防撞梁的吸能盒为研究对象,通过试验设计优化,获得吸能盒最佳锥角和溃缩孔的直径及其排列;然后采用拉丁超立方抽样和基于Kriging代理模型加点策略的多目标粒子群优化算法对吸能盒厚度进行多目标优化.优化后不仅吸能盒吸能量大幅提升,且吸能盒质量明显下降.刚性壁100％重叠率正面碰撞和25％...