文档介绍：第 28 卷第 2 期机械设计 Vol. 28 No. 2
2 0 1 1 年 2 月 JOURNAL OF MACHINE DESIGN Feb. 2011
基于 LS-DYNA 的 7075 铝合金汽车保险杠碰撞仿真分析*
刘海江,张夏,肖丽芳
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同济大学机械工程学院上海 201804
摘要为了使汽车轻量化,将7075 铝合金应用于汽车保险杠系统中。通过有限元软件 LS-DYNA 对不同厚度保险杠模
型的低速对中碰撞进行仿真分析,选用 2. 5 mm 厚加强板和 2. 0 mm 厚齿状横梁,相比原钢质保险杠质量下降 20. 5% 。最
后对所选保险杠进行对中碰撞仿真分析。结果显示该保险杠不仅质轻,而且吸能充分,满足碰撞安全要求。
关键词保险杠轻量化碰撞仿真有限元
中图分类号 TH142. 2 文献标识码 A 文章编号 1001 - 2354 2011 02 - 0018 - 06
降低油耗、减少排放、提高安全性是当今全球汽化及其碰撞性能的研究有现实意义。
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车工业都必须面对的问题。汽车轻量化是实现汽车实现保险杠轻量化的途径有 2 条一是对其结构
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减排目标的一个重要措施。世界铝业协会的报告指出进行改进使其薄壁化二是使用低密度高强度的新型
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汽车自身质量每减少 10% 燃油消耗可降低 6% ~ 轻量化材料文中选用第 2 种方式。轻量化材料一般分
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8% 排放降低 5% ~ 6% 。汽车轻量化的前提是要保为两大类一类是低密度的轻质材料如铝合金、复合
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障其安全性能尤其是对于具有防撞作用的保险杠系材料等另一类是高强度材料如高强度钢等。铝作为
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统。汽车保险杠是汽车正面碰撞时最主要的承载和吸汽车材料有许多优点如在满足相同力学性能的条件
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能构件之一在汽车低速行驶发生碰撞时保护汽车其下比钢减少质量 69% 且在碰撞过程中比钢多吸收
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他零部件及司乘人员的安全。因此汽车保险杠的轻量 50% 的能量等。7000 系是铝合金中强度最高的材料
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导出了固定边界条件下阶梯圆盘的频率方程,提出了西安陕西师范大学 2007 43 - 44.
[] 莫喜平软件在模拟分析声学换能器中的应用
求解频率方程的数值计算方法。给定圆盘材料、圆盘基 5 . ANSYS
[] 声学技术, ,
底厚度和谐振频率时,编制程序,利用循环取值法计算 J . 2007 26 6 1279 - 1290.
得到阶梯盘的半径和节线位置,设计出完整的阶梯圆
Design of stepped circular thin plate with fixed boundary
盘进而用有限元法对阶梯盘弯曲振动时的振动模态
。 and its vibrating characteristic calculation
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和位移分布进行了分析,从阶梯圆盘振型图可以看出, ZHAO Ling-bo HE Xi-ping LIU Zhi-yong
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