吸能式汽车保险杠轻量化设计分析及概要.pdf

· 信息技术 · 陈臻 ·吸能式汽车保险杠轻量化设计分析 吸能式汽车保险杠轻量化设计分析 陈臻 (南京长江 电子信息产业集团有限公司，江苏 南京 210038) 摘 要：在汽车保险杠原始结构的基础上，进行 了轻量化设计。利用ANSYS／IS-DYNA软件 对原始保险杠及其轻量化结构在低速碰撞过程 中的动力响应特性进行 了数值仿真，结果表 明：原始保险杠在低速碰撞条件下应力分布不均匀，而加强筋保险杠和波浪加强板形保险杠 耐撞性 、能量吸收性更好 ．其应力分布较均匀，并且波浪加强板形保险杠性能优 于加强筋保 险杠 。 关键词：汽车；保险杠；轻量化；数值仿真；ANSYS／LS—DYNA 中图分类号：TH12 文献标志码：B 文章编号：1671—5276(2014)01—0148—02 LightW eightDesignandAnalysisofVehicleAbsorptionBumper CHEN Zhen (NandingChangJiangElectronicsGroupCO．，Ltd．，Nanjing210038，China) Abstract：Basedontheprototypestructureofvehiclebumper，thelightweightdesign isproceededto reducetheweightofthe bumper．ANSYS／LS—DYNA isusedtosimulateitsdynamicresponsecharacteristicsand light—weight—designconstructionsduring low speedcrash Thenumericalcalculationresultsshow thatthedistributionofthebumperstressisnotveryuniform underthiscondi— tion．whilethatofcommonstiffeningandwareform stiffeningbumpersismoreun_f0rm．Thecrashworthinessandabsorptionperform · anceofthetwokindsOflight—weightbumpersareberetthantheprototypeone．andtheperformanceofwavetorm stiffeningbumper isbe~erthanthatofcommonstiffeningone． Keywords：vehiclebumper；lightweight；numericalsimulation；ANSYS／LS—DYNA 件 、设计的保险杠系统如图1所示，主要由8种零件装 0 引言 配而成，分别为：1保险杠缓冲梁，2保险杠缓冲梁挤压下 盒，3保险杠缓冲梁挤压上盒 ，4保险杠缓冲梁加强板 ，5 随着汽车保有量的不断增加及车速的不断提高，汽车 保险杠缓冲梁加强板，6保险杠缓冲梁背板，7保险杠拖钩 安全性问题就变得越来越突出。汽车发生碰撞后 ，不仅对 盖板 ，8排气系统保险杠吊耳。 车辆本身造成损坏，同时造成乘员的伤亡 ，因此汽车的安 全性问题成为各国竞相研究的一个重要课题…。 汽车的保险杠轻质(低耗能)高可靠性是现代汽车 与交通工具设计所追求的目标。在轻量化的要求下，想 4 要单纯通过增加材料用量来提高汽车结构 的承载力和 耐撞性已经很难实现。汽车保险杠 既能满足轻量化设 计的要求，又能保证碰撞安全性能，是现在面临的重大 难题 。 图1 保险杠系统的装配示意