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基于变截面板的吸能盒与前纵梁优化
| 论文题名： | 基于变截面板的吸能盒与前纵梁优化 |
| 关键词： | 汽车被动安全件;吸能盒;前纵梁;连续变截面板;激光拼焊板;优化设计 |
| 摘要： | 轻量化和被动安全是目前汽车领域的两个重要课题，在推进汽车轻量化的同时，不能降低其安全性。吸能盒和前纵梁作为两个重要的被动安全件，其轻量化与安全性的协调至关重要。本文基于连续变截面板和激光拼焊板，对吸能盒和前纵梁进行了优化分析。 首先，基于RCAR法规，对等厚度板制成的吸能盒在低速碰撞情况下的响应进行分析，验证了有限元模型的有效性，掌握了低速碰撞中吸能盒的变形规律。 其次，利用连续变截面板制作了变厚度方管并进行了压溃试验，试验结果表明通过合理的壁厚变化可以诱导方管的压溃变形，因而可以用连续变截面板制造无预制诱导槽的吸能盒。在此基础上，建立了连续变厚度吸能盒的有限元模型，进行了优化分析。优化结果表明，与等厚度板设计出的吸能盒相比，连续变厚度吸能盒在质量和最大碰撞力上都有明显的减小，同时吸能和吸能率方面也都有明显的提升。 再次，对基于连续变截面板制造的前纵梁进行了优化分析。取比吸能、最大碰撞力和质量为设计目标，应用试验设计、Kriging代理模型和NSGA-Ⅱ方法进行多目标优化。结果表明，使用连续变截面板制造前纵梁，在实现轻量化的同时，碰撞性能得到了明显的提升。 最后，对基于激光拼焊板的前纵梁进行了优化分析，实现各部分厚度的合理配置。进而将激光拼焊和连续变厚度前纵梁的优化结果进行了对比，表明激光拼焊前纵梁的比吸能优化效果最好，而第二种连续变厚度前纵梁(TRB2)的轻量化和最大碰撞力的降幅最为明显。 |
| 作者： | 姜帆 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘立忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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