基于材料应变率及拉、压非对称特性对汽车碰撞仿真结果的影响.pdf

维普资讯 学兔兔 材料应变率及拉、压非对称特性对汔车碰撞仿真结果的影响 口 吴峻岭1．2 口 黄 靖。 口 朱 平t 1．上海交通大学机械与动力工程学院 上海 200030 2．上海大众汽车有限公司 上海 201 805 摘 要：以汽车前保险杠撞柱为侧，研究了材料的应变率及拉、压非对称特性对于仿真得到的零件变形过程、零件吸 能特性以及碰撞力变化的影响。结果发现，材料应变率及拉、压非对称特性对仿真结果影响很大。对于某些特殊金属材料 如镁合金。在仿真中必须考虑其材料应变率及拉、压非对称特性。 关键词：应变率 非对称 汽车碰撞 仿真 中图分类号：U467．13 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2008)03—0040—04 随着人们对汽车安全性的要求越来越高，发达国 碰撞问题的数值计算涉及动载作用下材料的弹塑 家对汽车碰撞安全性均作出了严格的强制性要求。为 性本构关系。与静载作用相比，弹塑性材料在动载作用 了满足这些法规要求 ，各大汽车厂商采用各种手段提 下的本构关系具有一系列不同的力学特性。其中最重 高汽车的碰撞安全性。但由于实车碰撞代价较高，为了 要的特性之一是在快速加载条件下，许多金属材料的 确保汽车碰撞性能能够满足要求 ，在汽车初始设计时 屈服极限有明显提高，而屈服的出现有滞后现象。 就利用有限元仿真的方法来分析结构的碰撞行为，这 除了汽车安全性被广泛关注以外 ，节能和环保也 已成为一种很有效的方法。为了确保有限元碰撞仿真 是目前汽车设计的主流方向，在整车开发中轻量化也 的有效性，要求有限元分析中的材料模型具有足够的 是一个重要目标，如铝、镁等轻质金属就经常被使用在 精度。 汽车的保险杠、方向盘、发动机和变速箱上。这些轻质 收稿日期：2007年lO月 金属材料如镁合金在拉伸和压缩两种不同的载荷作用 不是因切深的变化直接对加工表面产生的结果而导 表面质量的获得，应是建立在各铣削参数的优化组合 致。故在高速铣削中，应根据实际情况选择合适的切削 之上，合理选配参数，能够在满足质量要求的前提下， 深度，以避免由机床系统产生的影响。 提高整体的工艺性能和经济性能。 2)在某一特定刀具直径下，径向切削量越大，则由 参考文献 此产生的残留高度越大，并致使表面粗糙度值随之增 1 J Vivancos，C J Cosm，J A Ortiz．Optimal Machining Parameters 大。 Seleetionin High Speed Milling of Hardened Steels for Injection 3)表面粗糙度值随切削速度的增加而减小，但这 Moulds[J】．Process Technology，2004，155：1505—1512． 种对应不是绝对的，还取决于径向切削量与进给速度 2 刘战强，万熠，艾兴．高速铣削过程中表面粗糙度变化规律的 的选取。并且 ，在主轴转速达到所加工材料的高速区 试验研究[J】．现代制造工程，2002，(12)：10—11． 后，主轴转速的改变对表面粗糙度的影响不大，而一味 3 徐晶宏．高速机切削用量的选择[J】．模具制造，2003