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碰撞缓冲吸能装置的结构抗撞性研究
| 论文题名： | 碰撞缓冲吸能装置的结构抗撞性研究 |
| 关键词： | 汽车追尾碰撞;缓冲吸能装置;铝蜂窝芯;桁架结构;制造工艺;耐撞性;有限元分析 |
| 摘要： | 高速公路养护区发生车辆碰撞以及车辆误入养护区的现象很多，目前，汽车安全的理论研究主要集中在汽车的主动安全和被动安全方面。本文综合国内外相关研究，在已经投入使用的吸能装置的基础上，在缓冲吸能装置的设计阶段就对碰撞吸能的碰撞标准以及对碰撞吸能特性的影响进行了理论和应用研究。 高速公路发生的碰撞事故给我们敲了警钟，在无法阻止车祸发生的前提下我们只能设法降低车祸带给我们的损害程度，本文通过对汽车上各种安全装置的比较可以看出安装缓冲吸能装置能够具备这一功能，它的制造工艺简单，更换方便，对碰撞车辆起到的缓冲吸能效果明显，非常适合应用于结构碰撞和能量吸收。 本文参照了国外已经使用的缓冲吸能装置的结构设计出一个样本模型，利用ANSYS/LS-DYNA软件分析了缓冲吸能装置的主要吸能部件—铝蜂窝芯的耐撞性和吸能能力，并采用试件讨论其结构的不同壁厚，横截面大小以及高度变化对吸能效果的影响，最终通过比较分析得出模型的最佳尺寸。 第四章中重点介绍了铝蜂窝芯对缓冲吸能装置的吸能特性的影响，叙述了蜂窝芯的制造工艺。接着按照前面得出的最佳模型尺寸设计了用于高速公路养护作业区的缓冲吸能装置模型，模型的横截面确定为正六边形，整个模型由两个不同的部件组成，所以文中分别对两个部件进行设计建模，为后续的研究工作做好了基础。 论文借助前人研究的圆环列系统的吸能效果，与本文的铝蜂窝芯模型的吸能特性进行比较分析得出，铝蜂窝芯在轴向方向压溃的作用时间长，吸收能量多，过程更加稳定；而圆环列的作用方向为圆环的直径方向，作用距离仅为几个圆环的直径长度，作用时间短。并且结果显示增加圆环列的圆环个数不能成倍增加吸能特性，而由第三章中的增加铝蜂窝芯的高度至原来的二倍其吸能特性接近原来能量的二倍，但是不表示无限制地增加铝蜂窝芯的高度其吸能能力就无限制地增加。文中进一步将铝蜂窝芯的吸能特性与桁架结构进行了比较，得出吸能量最多的是铝蜂窝芯，并且二者所吸收能量的叠加大约为整个缓冲吸能装置所吸收的能量。 最后，通过仿真分析，将分析结果与法规要求的实验标准相比较得出其仿真结果是有效的。 |
| 作者： | 常凌燕 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 田晋跃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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