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碳纤维复合材料汽车保险杠的研究
| 论文题名： | 碳纤维复合材料汽车保险杠的研究 |
| 关键词： | 汽车保险杠;碳纤维复合材料;碰撞性能;汽车安全性;有限元模型 |
| 摘要： | 我国的汽车保有量呈逐年上涨趋势，由此造成的交通事故也在逐年增多。所以，人们对汽车安全的关注程度也越来越高。在发生交通事故时，汽车保险杠系统首先与物体或者其他车辆发生碰撞，所以研究汽车保险杠的碰撞性能可以在一定程度上提高汽车的安全性。 本文使用UG软件建立了保险杠系统、摆锤的几何模型。然后将几何模型导入到HyperMesh中，进行网格的划分，进而形成有限元模型。紧接着在HyperMesh和LS-DYNA的耦合环境中对有限元模型进行前处理工作。经过前处理的有限元模型导出为K文件后提交给ANSYS中的LS-DYNA求解器进行运算。最后在后处理软件HyperGraph和HyperView中分析保险杠梁的变形、摆锤的加速度、摆锤和蒙皮之间的冲击力等响应特性，以此来对保险杠系统的耐撞性能进行评价，从而达到轻量化的目标。本文的主要内容如下： 第一，对国内外的汽车碰撞研究做了简要的阐述，介绍了碳纤维复合材料在汽车上的应用情况，并且对轿车保险杠的碰撞研究以及轿车保险杠的碰撞法规进行了概述； 第二，论述了有限元方法、汽车碰撞有限元分析方法和复合材料的力学理论； 第三，建立了保险杠碰撞的有限元模型； 第四，经过分析保险杠在低速碰撞下的仿真结果，选出了适用于保险杠梁的最佳的碳纤维复合材料； 第五，针对低速碰撞情况下，吸能支架的变形不是很明显的现象，对简化的保险杠系统进行了高速碰撞仿真。将高速碰撞中吸能支架的材料参数再赋予低速碰撞的吸能支架，运行低速碰撞仿真后，保险杠系统仍然有较好的碰撞性能。 保险杠系统是车型开发的重点之一，通过本文对保险杠系统的研究，在一定程度上为以后的研究和设计提供了根据。 |
| 作者： | 李永刚 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王铁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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