复合材料前防撞梁变截面多工况多目标优化设计

本文中综合考虑汽车低速碰撞中的角度和对中两种碰撞工况,结合碳纤维/环氧树脂材料的特点,提出了一种变截面复合材料前防撞梁设计方法。首先,通过低速碰撞两种工况中前防撞梁的仿真计算发现,在等厚度的情况下,为满足侵入量的条件,对中碰撞时所要求的厚度远远大于角度碰撞时的要求,因此,根据对中碰撞时前防撞梁的受力和约束条件,为其提出了中间厚两端薄,即变截面的设计方案。然后,以最小化吸能盒截面力和前防撞梁质量为目标,许用侵入量为约束,两种截面厚度和加厚区域长度为设计变量,基于采集的试验点构建吸能盒截面力和前防撞梁质量的Kriging代理模型,利用NSGA-Ⅱ算法对其进行多目标优化。最终的结果表明,在满足性能要求的基础上变截面设计使复合材料前防撞梁的质量分布更为合理,在不增加质量的条件下,角度和对中两种低速碰撞工况中耐撞性能都得到提高。     

CFRP十二直角薄壁梁保险杠的轻量化设计

针对某B级轿车保险杠总成轻量化改进设计,基于碰撞能量管理的方法,确定了保险杠吸能目标,采用正向设计的方法进行详细尺寸设计。吸能盒采用外层为碳纤维增强复合材料(CFRP)、内层为低碳钢板的十二直角薄壁梁结构,根据薄壁梁压溃理论,分别确定两层材料厚度理论值。横梁采用单层CFRP材料的十二直角薄壁梁结构,以刚度等效替代方法,确定横梁厚度理论值。以厚度理论值为基础,设计一系列对比方案,最终通过高、低速碰撞验证选出合理方案,在保证吸能要求的前提下,使保险杠总成质量减轻41.5%。     

新型复合材料在保险杠缓冲梁中的应用

介绍了汽车轻量化和新材料在汽车中应用的最新进展，介绍了GMT和LFT—D新材料的材料性能和成型工艺。研究了保险杠缓冲梁采用GMT新材料代替传统金属材料的可行性，并利用有限元分析方法分析材料替换前后的碰撞安全性能变化，最终验证了GMT新材料应用到缓冲梁设计中能够满足碰撞安全法规的要求。     

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%。     

商用车吸能型前下部防护装置结构设计

针对某商用车前下部防护装置刚度不足的问题,应用拓扑优化与参数优化方法,对原车前下部防护板式支架结构进行重新设计,并在支架前端加装碰撞缓冲盒形梁.应用LS-DYNA软件对新设计的防护装置进行了仿真分析.结果表明,新的前下部防护装置不仅解决了原车防护装置刚度不足的问题,即具有碰撞阻挡功能,且能起到缓冲吸能的作用.     

碳纤维复合材料防撞梁轻量化设计

为某车型设计了碳纤维复合材料防撞梁,建立了其有限元分析模型,并用传统钢制防撞梁碰撞试验与仿真结果对比验证了模型准确性。然后采用全因子实验设计确定其横截面形状与铺层顺序的最优组合,最后应用NSGA-Ⅱ遗传算法对防撞梁结构铺层厚度进行了多目标优化。结果表明,在其碰撞性能提高的基础上,轻量效果达到将近65%,且优化后的防撞梁结构与吸能盒和前纵梁结构连接后,在高速碰撞过程中变形模式更合理。     

四轮低速电动车产业发展现状研究

近年来我国四轮低速电动车产销规模不断扩大,但产业的无序发展严重影响了交通安全和通行秩序,亟待加快规范管理。文章分析了我国地方政府低速电动车清理整顿情况,以及低速电动车市场、企业和产品的最新情况,最后建议加快出台《四轮低速电动车技术条件》国家标准及低速电动车规范管理相关政策,推动低速电动车行业规范发展。     

基于热冲压成型技术的汽车前防撞梁设计

为了达到车身轻量化的目的,文章以某款轿车基于热冲压成型技术的前防撞梁为例,模拟分析了该车型的前防撞梁在低速碰撞时的工况,通过计算和对比不同料厚下,前防撞梁对碰撞时所产生能量的吸收,为汽车的前防撞梁的设计提供依据.通过分析表明,在汽车设计时使用料厚为2.0 mm的热冲压防撞梁,不仅碰撞时所产生的能量吸收最大,而且是实现汽车轻量化的有效途径.该研究为前防撞设计开发提供了一定的理论依据,其研究结果对前防撞梁设计及结构优化均具有重要的实际意义.     

基于RCAR试验的汽车低速碰撞性能设计

介绍了RCAR低速碰撞试验与评价方法,RCAR碰撞结果对车辆保险费用的影响以及车辆低速碰撞性能设计的思路和方法,并以长城某轿车为例,利用仿真方法,从碰撞能量计算、吸能弹簧单元和吸能盒结构设计等方面具体阐述了车辆低速碰撞性能设计过程.     

高等级单波梁钢护栏创新设计与试验

为设计一种缓冲性能好，经济、安全和景观三方面统一的桥梁护栏，以解决国内外桥梁钢护栏碰撞缓冲吸能效果不佳、造价高、存在绊阻现象等问题，文章提出了一种新型组合式缓冲立柱与单波钢管横梁相结合的高等级单波梁钢护栏设计结构，其中，立柱采用“8”字型立柱并列组合结构，横梁采用单块单波梁与圆形钢管形成盾牌形横梁。在SA级碰撞条件下，对大客车和小客车的驶出角度、驶出速度、立柱变形最大位移、车体加速度、车辆运行轨迹等指标进行了CAE分析与实车碰撞试验。试验结果表明：该护栏缓冲能力明显、导向功能好、防护功能强，满足高速公路护栏安全性能评价标准，该高等级单波梁钢护栏设计方案具有良好的可行性。     

低速电动车交通管理思路研究

本文首先分析了当前低速电动车产品特点、市场现状,指出当前低速电动车市场增速较快,需求旺盛;其次分析了当前部分城市低速电动车交通管理措施,指出当前低速电动车缺乏国家层面的交通管理法规,部分地方政府尽管出台了交通管理措施,但实施效果并不理想,低速电动车违章现象依然极为普遍,交通事故也时有发生,已成为道路交通的重要隐患;最后结合产品特点,根据国家现行的交通管理法规,提出低速电动车交通管理的解决思路,分析指出国家应尽快出台低速电动车技术标准,为低速电动车交通管理提供技术支撑,低速电动车交通安全问题必能有效解决。     

中国低速电动车产业的现状、问题与未来发展策略

近年来,成本低、受众广的低速电动车在中国三、四线城市及乡村快速发展起来,并有向一、二线城市交通体系延展的趋势。而该产业尚无明确的管理法规和监管机制,造成交通混乱、市场无序以及环境污染等问题愈演愈烈。全面阐述了低速电动车的发展现状,系统分析了中国发展低速电动车产业的机遇和挑战,提出了低速电动车产业未来发展的对策建议,综合梳理了低速电动车产业发展的焦点问题,并对这些问题逐一进行了辨析。     

微型电动车非承载式车身轻量化研究

介绍某微型电动车非承载式车身骨架的研制过程,包括应用拓扑优化方法确定骨架结构的空间布置,以及应用普通机械优化方法确定合理的梁截面尺寸.进行了非承载式骨架车身悬置的设计和分析,并通过对包括该骨架式车身的整车进行碰撞仿真分析,改进了车身骨架结构.     

玻璃纤维增强塑料防撞梁的低速碰撞性能研究

在节能环保的大背景下,引入了一种新型玻璃纤维增强塑料防撞梁。目的是运用仿真和试验的方法验证其性能是否满足低速碰撞国标GB 17354—1998的要求。仿真和试验的结果表明,玻璃纤维增强材料防撞梁吸能性强,具有良好的抗冲击性能,能起到有效保护关键零部件的作用,满足低速碰撞法规要求。     

50m T梁碳纤维板加固的计算方法

目前《公路桥梁加固设计规范》和《混凝土结构加固技术规范》均没有给出预应力构件粘贴碳纤维材料加固的计算方法,基于预应力设计原理推导了预应力构件碳纤维加固承载力计算方法,以某3~50m预应力混凝土T梁碳纤维板加固工程为例,给出了粘贴碳纤维材料加固预应力混凝土T梁桥的计算过程,本文研究成果对预应力混凝土T梁加固设计具有一定参考价值。     

吸能梁式公路可导向防撞垫开发研究

针对目前市场上公路防撞垫价格较高的现状,依据薄壁管梁的吸能原理,设计了一种缓冲吸能梁,通过计算机仿真分析研究,确定了单个吸能梁的吸能能力.吸能梁与支撑架组装成防撞垫,该防撞垫具有可导向功能,并且可根据需要调整吸能梁的组数以满足不同的车辆碰撞速度要求,最大程度地保障车内乘员安全,该防撞垫与国内外其他同类产品相比,其性价比优势明显.     

面向侧碰需求的电动车地板横梁优化设计

正本文介绍了纯电动车在侧碰工况中地板结构对电池保护的设计原理,对地板2号及3号横梁在碰撞工况下的重要性作了阐述,并在对碰撞失效模式有效分析的前提下对2号和3号横梁进行结构设计和优化。最终,在同时满足侧碰工况下乘员保护和纯电动电池保护的情况下,提出了最佳的2号梁连接结构形式,实现3号地板横梁的精益结构设计。     

基于CRUISE的微型低速电动车主减速比研究

本文以某企业生产的微型低速电动车电驱动系统作为研究对象,按照产业标准及设计指标对电驱动系统关键部件进行参数匹配设计,利用CRUISE仿真软件分析了动力性及经济性;并运用ISIGHT与CRUISE联合仿真技术求解出该车型最佳减速比。通过样车实验表明,该方法求解微型低速电动车最佳主减速比准确可靠、效率高,可用于优化动力性与经济性。     

谁会从低速电动车的解禁中受益

<正>2013年12月20日,河南银泰微型电动车在驻马店举行了下线仪式。根据规划,一期工程将实现年产低速电动车2万辆。近几年来,像银泰这样杀入低速电动车领域的新军并不少见。低速电动车至今仍面临着不被国家政策认可的尴尬局面,但旺盛的市场需求充分显示着其强大的生命力。尽管不久前"工信部初步同意将山东列为国内首个低速电动车试点省份"的报道被工信部相关负责人予以否认,但种种迹象表明,低速电动车转正已     

橡胶缓冲装置在简支梁桥中的纵向抗震性能分析

本文提出了一种抑制梁端碰撞和落梁等桥梁震害的八字形橡胶缓冲装置。在实验的基础上,建立了跨径、跨数、墩高和跨径比不同的多种简支梁桥有限元模型,分析了其在地震作用下的响应。结果表明,采用该缓冲装置后主梁梁端位移、主梁轴力、梁端碰撞力均明显减小,且跨径、墩高和边中跨比愈大效果愈好,跨数愈少效果愈好,从而充分验证了八字型橡胶缓冲装置纵向抗震效果的有效性。