泡沫鋁吸能特性及其在汽車保險(xiǎn)杠中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，城市道路中的汽車數(shù)量越來(lái)越多，同時(shí)也帶來(lái)了交通安全問(wèn)題。為了盡量降低汽車在城市道路中發(fā)生低速碰撞后的維修成本，汽車保險(xiǎn)杠在碰撞過(guò)程中應(yīng)具有良好的吸能效果。本文應(yīng)用LS-DYNA研究了新型功能材料泡沫鋁的吸能特性，探討了其在汽車保險(xiǎn)杠中的緩沖吸能效果，并對(duì)泡沫鋁填充管保險(xiǎn)杠和普通保險(xiǎn)杠的吸能效果進(jìn)行了比較。
　　本文確定了汽車保險(xiǎn)杠碰撞的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)保險(xiǎn)杠碰撞吸能特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。根據(jù)泡沫鋁的結(jié)構(gòu)

2、特征，建立了不同密度的泡沫鋁有限元模型，運(yùn)用LS-DYNA進(jìn)行沖擊仿真，得到了不同密度下泡沫鋁的能量吸收曲線和沖擊力曲線，并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，驗(yàn)證了有限元模型和仿真過(guò)程的準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果表明泡沫鋁是一種較好的吸能材料，其吸能效率能達(dá)到70％，且密度為0.56g/cm3的泡沫鋁相對(duì)于其它密度的泡沫鋁具有更優(yōu)異的吸能效果和緩和沖擊的效果。
　　文中對(duì)泡沫鋁填充管和普通空心管在軸向壓縮過(guò)程中的吸能特性進(jìn)行了比較分析，結(jié)果顯示泡沫鋁填充

3、管的吸能效果優(yōu)于普通空心管。探討了不同參數(shù)條件下的泡沫鋁填充管的吸能效果，進(jìn)行了不同壁厚、不同截面形狀、不同填充管材料、不同填充長(zhǎng)度的泡沫鋁填充管的吸能緩沖效果進(jìn)行了比較分析，得到相對(duì)吸能效果較好的泡沫鋁填充管參數(shù)。
　　確定了在汽車保險(xiǎn)杠中應(yīng)用的泡沫鋁填充管的參數(shù)，用LS-DYNA對(duì)該參數(shù)下的泡沫鋁填充管和普通空心圓管進(jìn)行了吸能特性比較分析。比較了應(yīng)用矩形泡沫鋁填充管和普通圓形空心鋁管的汽車保險(xiǎn)杠的吸能效果，結(jié)果顯示相同重量下的