功能梯度泡沫填充薄壁管斜向沖擊仿真與優(yōu)化.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，道路交通事故日益頻繁，汽車的被動(dòng)安全性越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。針對(duì)前縱梁等車身緩沖吸能結(jié)構(gòu)的耐撞性優(yōu)化設(shè)計(jì)，已成為汽車被動(dòng)安全研究中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　本文采用有限元分析方法，以比吸能和峰值碰撞力為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了一種用作汽車前縱梁的新型功能梯度泡沫填充薄壁管在斜向沖擊下的的變形模式和吸能特性，分析了泡沫密度梯度指數(shù)、泡沫密度變化范圍、管壁厚度、沖擊速度和附加質(zhì)量等結(jié)構(gòu)參數(shù)以及邊界條件對(duì)薄壁管耐撞特性的影響。結(jié)

2、果表明，斜向沖擊下功能梯度泡沫填充管的耐撞性能明顯優(yōu)于等質(zhì)量的均值密度泡沫填充管;各參數(shù)間相互耦合，均會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)耐撞性產(chǎn)生影響。為進(jìn)一步探究參數(shù)間的相互作用及其對(duì)吸能效率的綜合影響，本文以比吸能最大和峰值碰撞力最小為目標(biāo)，采用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法，對(duì)斜向沖擊載荷下功能梯度泡沫填充薄壁管的耐撞特性進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了不同約束條件下的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。本文的研究對(duì)于汽車前縱梁的耐撞性設(shè)計(jì)，特別是對(duì)于提高斜向沖擊下吸能結(jié)構(gòu)的耐撞性能，具有一定指