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汽车前防撞梁的热冲压成形数值模拟与试验 被引量:20
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作者 郭怡晖 马鸣图 +3 位作者 张宜生 宋磊峰 方刚 金建伟 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期46-50,共5页
采用LS-DYNA软件,对汽车前防撞梁的热成形工艺进行数值模拟分析,计算了在两种摩擦条件下热成形过程中零件的温度场、应力场、减薄率和FLD,预测了零件的成形性能。根据模拟结果开发了热成形模具,冲压出热成形前防撞梁零件,将数值模拟结... 采用LS-DYNA软件,对汽车前防撞梁的热成形工艺进行数值模拟分析,计算了在两种摩擦条件下热成形过程中零件的温度场、应力场、减薄率和FLD,预测了零件的成形性能。根据模拟结果开发了热成形模具,冲压出热成形前防撞梁零件,将数值模拟结果和试验结果进行对比,两者基本吻合,变化趋势相同。结果显示,摩擦状态对热成形工艺的成形性能影响较大。 展开更多
关键词 热成形 前防撞梁 数值模拟
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复合材料前防撞梁变截面多工况多目标优化设计 被引量:17
2
作者 杨旭静 张振明 +1 位作者 郑娟 段书用 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1130-1137,1143,共9页
本文中综合考虑汽车低速碰撞中的角度和对中两种碰撞工况,结合碳纤维/环氧树脂材料的特点,提出了一种变截面复合材料前防撞梁设计方法。首先,通过低速碰撞两种工况中前防撞梁的仿真计算发现,在等厚度的情况下,为满足侵入量的条件,对中... 本文中综合考虑汽车低速碰撞中的角度和对中两种碰撞工况,结合碳纤维/环氧树脂材料的特点,提出了一种变截面复合材料前防撞梁设计方法。首先,通过低速碰撞两种工况中前防撞梁的仿真计算发现,在等厚度的情况下,为满足侵入量的条件,对中碰撞时所要求的厚度远远大于角度碰撞时的要求,因此,根据对中碰撞时前防撞梁的受力和约束条件,为其提出了中间厚两端薄,即变截面的设计方案。然后,以最小化吸能盒截面力和前防撞梁质量为目标,许用侵入量为约束,两种截面厚度和加厚区域长度为设计变量,基于采集的试验点构建吸能盒截面力和前防撞梁质量的Kriging代理模型,利用NSGA-Ⅱ算法对其进行多目标优化。最终的结果表明,在满足性能要求的基础上变截面设计使复合材料前防撞梁的质量分布更为合理,在不增加质量的条件下,角度和对中两种低速碰撞工况中耐撞性能都得到提高。 展开更多
关键词 前防撞梁 轻量化 多目标优化 碳纤维/环氧复合材料 变截面
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汽车前保险杠热流道精密注塑模设计 被引量:17
3
作者 温煌英 赵利平 刘付国宇 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期98-103,共6页
根据汽车前保险杠外形尺寸大、分型面复杂、侧边装配孔多、内部扣位多的结构特点和技术要求,设计了一套热流道成型的复杂抽芯注塑模具。通过采用侧向抽芯机构、斜顶脱模机构和导向定位机构,成功解决了多方向扣位脱模难的问题;采用“顶... 根据汽车前保险杠外形尺寸大、分型面复杂、侧边装配孔多、内部扣位多的结构特点和技术要求,设计了一套热流道成型的复杂抽芯注塑模具。通过采用侧向抽芯机构、斜顶脱模机构和导向定位机构,成功解决了多方向扣位脱模难的问题;采用“顶针板油缸+直顶杆(推块)+斜顶杆”组合脱模机构,成功解决了因推杆复位不良导致和滑块相撞问题;通过采用组合式的冷却水路结构和水冷温度控制系统,将注射周期缩短了15%;模具各机构先进合理,成型塑件尺寸精度达到了MT3的设计要求,通过了各项实验测试。 展开更多
关键词 汽车前保险杠 热流道 精密组合模芯 侧向抽芯机构 斜顶脱模机构
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保险杠总成检具的设计 被引量:14
4
作者 马长保 《模具工业》 2012年第4期50-52,共3页
分析了汽车前保险杠总成检具各组成部分的定位、检测设计情况,重点分析了两侧翼子板处定位、检测的设计,此检具设计既实现了模拟翼子板功能,又实现了加工的可行性。
关键词 前保险杠 检具 定位
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车体前端造型及材料对于行人腿部伤害指标的影响 被引量:10
5
作者 赵正 陈超卓 吴沈荣 《汽车安全与节能学报》 CAS 2010年第4期297-306,共10页
研究了车体前端造型、空间布置等参数以及前保险杠材料的选取对在行人—车辆碰撞时行人腿部伤害指标的影响。对于欧洲新车评价规程(Euro NCAP)工况下,行人保护小腿和大腿碰撞实验,采用有限元瞬态分析程序LS-DYNA,数值模拟分析了行人腿... 研究了车体前端造型、空间布置等参数以及前保险杠材料的选取对在行人—车辆碰撞时行人腿部伤害指标的影响。对于欧洲新车评价规程(Euro NCAP)工况下,行人保护小腿和大腿碰撞实验,采用有限元瞬态分析程序LS-DYNA,数值模拟分析了行人腿部的受力以及损伤机理。用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)准静态加载曲线,与实验结果对比,验证模型正确性。考查不同泡沫材料对小腿胫骨加速度、弯曲角度和剪切位移的影响;考查不同的发动机罩前缘高度、保险杠前缘长度、发动机罩刚度和水箱上横梁x向位置等参数,对大腿轴向力和弯曲力矩的影响。结果表明:在EPP、PU和STRAND三种泡沫材料中,EPP材料的刚度特性更有利于行人小腿保护,当泡沫x向厚度、密度和z向安装高度发生变化时,胫骨加速度的变化趋势较复杂,没有明确规律;弯曲角度和剪切位移的变化趋势比较一致,呈现单调的变化趋势;大腿伤害值受发动机罩刚度影响较小,受其他因素影响较大。 展开更多
关键词 行人—车辆碰撞 行人保护 腿部 有限元 前保险杠 泡沫材料 车体前端造型
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22MnB5高强度钢板材的断裂失效准则研究 被引量:9
6
作者 赵清江 郭怡晖 +2 位作者 梁宾 范体强 史爱民 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期132-137,共6页
对22MnB5高强度钢板材进行动态拉伸试验,获得材料的弹塑性力学性能数据,使用Swift-Hockett-Sherby本构模型描述其应变硬化特性。完成22MnB5高强钢板材的剪切、准静态单向拉伸、动态拉伸、缺口拉伸和穿孔试验,获得板材在不同应力状态下... 对22MnB5高强度钢板材进行动态拉伸试验,获得材料的弹塑性力学性能数据,使用Swift-Hockett-Sherby本构模型描述其应变硬化特性。完成22MnB5高强钢板材的剪切、准静态单向拉伸、动态拉伸、缺口拉伸和穿孔试验,获得板材在不同应力状态下的力学试验数据,基于有限元软件LS-DYNA中的Modified Mohr-Coulomb(MMC)断裂准则,完成22MnB5高强度钢板材的MMC断裂准则模型参数标定,建立22MnB5高强度钢板材的MMC断裂准则失效曲面。采用MMC断裂准则模型,进行前防撞梁的三点弯曲压溃试验,仿真和试验结果吻合较好,说明MMC断裂准则模型能够有效的预测22MnB5高强度钢在碰撞载荷作用下的断裂失效过程。 展开更多
关键词 22MnB5高强度钢 MMC断裂准则 前防撞梁 三点弯曲
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某车型翼子板前保险杠处拉深成形起皱开裂解决方案 被引量:9
7
作者 何方可 孙东胜 张旭光 《模具工业》 2017年第5期29-31,38,共4页
针对传统拉深成形工艺中翼子板前保险杠处整形时易产生起皱和开裂现象,采取减小制件拉深减薄率的方法以增大板料的强度,最后通过CAE模拟软件验证板料的拉深成形性。经实际生产验证,新的拉深成形工艺生产的制件成形质量合格,制件起皱和... 针对传统拉深成形工艺中翼子板前保险杠处整形时易产生起皱和开裂现象,采取减小制件拉深减薄率的方法以增大板料的强度,最后通过CAE模拟软件验证板料的拉深成形性。经实际生产验证,新的拉深成形工艺生产的制件成形质量合格,制件起皱和开裂现象明显减少,缩短翼子板前保险杠位置调试时间,提高生产效率。 展开更多
关键词 翼子板 前保险杠 整形 开裂 起皱 减薄率
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拉曼光谱结合系统聚类法检验汽车前保险杠 被引量:8
8
作者 何欣龙 王继芬 +1 位作者 刘腾飞 祁永睿 《光散射学报》 2018年第2期168-173,共6页
应用拉曼光谱法并结合聚类分析对44种不同型号的汽车前保险杠进行了深入的检验研究。采用显微激光拉曼光谱分析技术分别对样品进行检测,得到532nm激光光源的拉曼光谱可构建具有高鉴别能力的聚类分析模型,采集光谱数据将其定量化,选择平... 应用拉曼光谱法并结合聚类分析对44种不同型号的汽车前保险杠进行了深入的检验研究。采用显微激光拉曼光谱分析技术分别对样品进行检测,得到532nm激光光源的拉曼光谱可构建具有高鉴别能力的聚类分析模型,采集光谱数据将其定量化,选择平均组间距离定义类间距离,采用平方欧氏距离作为度量区间表征样品之间的亲疏程度,进行系统聚类分析,通过验证衡量聚类效果,成功将44种汽车前保险杠样本分为了19类,分类正确率达94.8%,分类结果理想,实现了基于全波段光谱信息结合系统聚类分析建立的模型用于准确鉴定汽车前保险杠种类的目的,为现场物证的检验提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 汽车前保险杠 拉曼光谱 系统聚类 种类鉴别
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汽车前保险杠碰撞过程动力学仿真与分析 被引量:8
9
作者 涂文兵 何海斌 +1 位作者 刘乐平 罗丫 《华东交通大学学报》 2018年第1期75-81,共7页
前保险杠是汽车正碰主要吸能部件,在很大程度上决定了汽车的耐撞性与安全性。针对汽车碰撞过程中前保险杠的大变形和非线性接触问题,建立了某款国产轿车前保险杠(包括:保险杠、吸能盒和纵梁)与刚性墙碰撞有限元模型。采用分段线性塑性... 前保险杠是汽车正碰主要吸能部件,在很大程度上决定了汽车的耐撞性与安全性。针对汽车碰撞过程中前保险杠的大变形和非线性接触问题,建立了某款国产轿车前保险杠(包括:保险杠、吸能盒和纵梁)与刚性墙碰撞有限元模型。采用分段线性塑性材料本构模型和显式动力学有限元法对其碰撞过程进行动态仿真,获得了保险杠、吸能盒和纵梁的变形情况、能量变化情况以及碰撞力曲线。仿真结果与实验结果吻合良好,从而验证了有限元模型正确性。结果表明,槽型诱导结构比盒型诱导结构更容易诱导纵梁产生褶皱变形,且碰撞力曲线随纵梁的褶皱变形产生波动。 展开更多
关键词 前保险杠 有限元模型 耐撞性 显示动力学
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翼子板前保险杠处冲压工艺分析 被引量:7
10
作者 司马忠效 谭文娟 王健 《模具工业》 2017年第6期31-34,共4页
翼子板前保险杠处由于翻边面太深导致翻边起皱及外观圆角不顺等缺陷,影响零件的成形质量,通过实际案例介绍了2种常见的翼子板与前保险杠的搭接结构,并通过Auto Form软件对前期工艺方案进行成形性分析,找出最优的工艺方案,后期实际模具... 翼子板前保险杠处由于翻边面太深导致翻边起皱及外观圆角不顺等缺陷,影响零件的成形质量,通过实际案例介绍了2种常见的翼子板与前保险杠的搭接结构,并通过Auto Form软件对前期工艺方案进行成形性分析,找出最优的工艺方案,后期实际模具再验证方案的可行性,减少模具开发时间,为后续零件设计及工艺设计提供指导。 展开更多
关键词 翼子板 成形性 前保险杠 起皱 冲压
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某轻卡前保险杠开裂问题原因分析及优化
11
作者 王中昊 刘红梅 +1 位作者 许兆运 宋旭建 《汽车实用技术》 2024年第18期110-115,共6页
针对某轻卡前保险杠在耐久试验中出现的开裂问题,文章从结构模态、强度以及振动疲劳三方面进行原因分析。基于频域振动疲劳的基本原理及振动疲劳载荷定义方法,建立扭振疲劳仿真分析模型并识别失效原因,结果显示风险区域与实车一致。同时... 针对某轻卡前保险杠在耐久试验中出现的开裂问题,文章从结构模态、强度以及振动疲劳三方面进行原因分析。基于频域振动疲劳的基本原理及振动疲劳载荷定义方法,建立扭振疲劳仿真分析模型并识别失效原因,结果显示风险区域与实车一致。同时,针对风险位置完成结构优化并通过实车验证,说明分析方法的有效性,为解决轻卡底盘悬挂结构件类似问题提供参考。 展开更多
关键词 前保险杠 强度分析 载荷谱 振动疲劳 扭振工况
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汽车前保险杠引擎盖翻边区域内分型机构设计
12
作者 石波 沈亮涵 +2 位作者 铁盛武 何叶春 王炜 《模具工业》 2024年第7期49-52,共4页
针对某车型前保险杠,设计了一种注射模内分型机构,机构在模具开模过程中拉动前保险杠引擎盖翻边区域开模方向上的倒扣,以实现该区域的顺利脱模,并将塑件分型线隐藏在非外观面上,提高了塑件外观质量。
关键词 前保险杠 注射模 内分型 翻边
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汽车前保险杠顺序注射模流分析与工艺优化 被引量:6
13
作者 李又兵 胡学川 +2 位作者 赵利亚 张攀 周桦林 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期64-68,共5页
针对某汽车前保险杠注射成型工艺问题,采用Moldflow软件并结合气动控制顺序阀技术,模拟分析了注塑浇注系统与冷却系统,预测了气穴和熔接痕位置;实现了熔体从10个点浇口先后进行顺序填充型腔,锁模力要求大于1820 t,冷却水雷诺系数(Re)大... 针对某汽车前保险杠注射成型工艺问题,采用Moldflow软件并结合气动控制顺序阀技术,模拟分析了注塑浇注系统与冷却系统,预测了气穴和熔接痕位置;实现了熔体从10个点浇口先后进行顺序填充型腔,锁模力要求大于1820 t,冷却水雷诺系数(Re)大于10000;在模拟优化的基础上进行了试模生产。结果表明,产品进浇平衡,外观品质好,生产效率得到明显提升。 展开更多
关键词 前保险杠 顺序注射 模流分析 优化
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仿真技术在汽车碰撞分析中的应用 被引量:6
14
作者 张青 崔彦发 赵轶哲 《河北冶金》 2021年第1期28-33,共6页
汽车的安全技术包括主动安全和被动安全两个方面。在汽车被动安全性的研究中,汽车碰撞安全性研究是汽车被动安全技术的重要内容。随着汽车行业和计算机仿真技术的不断发展和进步,碰撞仿真技术被广泛应用在汽车车身结构的耐撞性能、乘员... 汽车的安全技术包括主动安全和被动安全两个方面。在汽车被动安全性的研究中,汽车碰撞安全性研究是汽车被动安全技术的重要内容。随着汽车行业和计算机仿真技术的不断发展和进步,碰撞仿真技术被广泛应用在汽车车身结构的耐撞性能、乘员保护系统、人体在受到撞击时的损伤机理及响应研究中。论述了汽车碰撞仿真技术的基础理论和常用软件,并采用显式非线性软件LS-DYNA对某车型的前防撞梁系统100%正面碰撞过程进行仿真模拟,分析了前防撞梁的碰撞变形过程。研究结果表明:相比于台车碰撞试验,碰撞仿真技术试验周期短、成本低,可以模拟任意试验条件和工况参数,轻松获取各个位置变形数据。但是,现阶段的碰撞仿真技术还不能够完全实现整车碰撞过程中所有的结构变动模拟,碰撞仿真和实车碰撞相结合仍是汽车碰撞安全性研究的重要手段。 展开更多
关键词 汽车安全性 汽车碰撞 仿真 有限元 前防撞梁
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基于仿真和试验的轻卡驾驶室前保险杠疲劳性能研究
15
作者 聂文武 《汽车实用技术》 2024年第1期141-145,共5页
文章使用有限元分析和试验相结合的方法对某款轻卡驾驶室前保险杠的疲劳性能展开研究。首先,建立前保险杠的有限元模型,将强度计算结果和台架应力测试结果进行对比,校准了有限元模型,为疲劳性能分析奠定了基础;其次,进行疲劳仿真分析和... 文章使用有限元分析和试验相结合的方法对某款轻卡驾驶室前保险杠的疲劳性能展开研究。首先,建立前保险杠的有限元模型,将强度计算结果和台架应力测试结果进行对比,校准了有限元模型,为疲劳性能分析奠定了基础;其次,进行疲劳仿真分析和疲劳试验,两者结果基本吻合,都指向原结构中存在应力集中,疲劳性能不能满足设计和使用要求;最后,对原前保险杠结构进行优化设计,去除应力集中区域,并对优化的结构进行疲劳性能仿真,相比原方案,优化方案的疲劳性能有了大幅的提升,最终优化方案顺利通过了台架试验和可靠性道路试验,并投放使用。仿真和试验相结合的方法为开展轻卡前保险杠的疲劳性能研究提供了非常有效的手段。 展开更多
关键词 轻卡驾驶室 前保险杠 疲劳性能 有限元分析
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基于MATLAB矢量化物质点法的车身防撞梁碰撞分析
16
作者 王长生 刘占炜 侯文彬 《计算机辅助工程》 2024年第1期28-36,共9页
基于MATLAB矢量化的物质点法(material point method,MPM)框架,分析车身前防撞梁的碰撞冲击问题。MPM在每一迭代步将物理参数在物质点和背景网格间相互映射,使用MATLAB矢量化框架可以使用户在快速入门的同时保证求解效率,其应力更新采... 基于MATLAB矢量化的物质点法(material point method,MPM)框架,分析车身前防撞梁的碰撞冲击问题。MPM在每一迭代步将物理参数在物质点和背景网格间相互映射,使用MATLAB矢量化框架可以使用户在快速入门的同时保证求解效率,其应力更新采用车身结构材料的弹塑性本构模型。前防撞梁碰撞冲击数值算例结果表明,MPM可以保证求解精度,同时矢量化技术可以大幅提高求解效率。 展开更多
关键词 物质点法(MPM) 矢量化 车身 碰撞 前防撞梁 MATLAB
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汽车前保险杠随机振动疲劳分析与优化设计 被引量:1
17
作者 贾慧芳 黄晖 邱祖峰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期63-68,共6页
为了识别某汽车前保险杠随机振动性能的风险,首先搭建前保险杠离散化模型,基于约束模态仿真得到其前三阶固有频率分别为32.6,41.1,53.3 Hz,均高于外界激振频率,满足动态特性要求,并且对其进行模态试验,测试结果表明其前三阶模态仿真误... 为了识别某汽车前保险杠随机振动性能的风险,首先搭建前保险杠离散化模型,基于约束模态仿真得到其前三阶固有频率分别为32.6,41.1,53.3 Hz,均高于外界激振频率,满足动态特性要求,并且对其进行模态试验,测试结果表明其前三阶模态仿真误差分别为1.2%,2.2%,3.2%,均在实际工程允许范围之内,有效验证了有限元建模及分析具有较高的准确度。然后基于单位激励的频率响应获取其在X,Y,Z向应力传递函数,得到其最大振动应力值分别为10.6,8.293,15.73 MPa。再根据功率谱密度函数求解其随机振动疲劳,得到其最大疲劳损伤为0.5757,其薄弱点位于前保险杠下端的安装孔处,符合设计标准。最后基于集成平台并采用多岛遗传算法对其厚度进行优化迭代,得到了最佳的参数,其质量成功减轻了9.38%,优化之后前保险杠的第一阶频率为30.3 Hz,其疲劳损伤为0.8952,达到了疲劳性能与质量的最优匹配,并通过了整车路试验证。该研究技术为同类结构的性能开发与优化设计提供了有益参考,能够有效降低生产成本和指导实际制造过程。 展开更多
关键词 前保险杠 模态 激励 频率响应 随机振动疲劳 优化
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浅谈汽车前保险杠设计 被引量:5
18
作者 史兆杰 《现代制造技术与装备》 2015年第5期15-16,19,共3页
前保险杠是汽车的重要部件,本文以作者从事的某款前保险设计为例,介绍了前保险杠的设计原则、材料选择、结构设计要点等,对前杠结构设计提出一经验或建议。
关键词 前保险杠 设计 选材 结构
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基于TRB结构的某SUV车保险杠耐撞性研究 被引量:4
19
作者 朱玉强 王金轮 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第4期53-56,共4页
以某款SUV车100%正面碰撞中的主要吸能部件保险杠为例,基于连续变截面薄板(TRB)技术,对保险杠结构进行设计优化,以期达到减少焊点、零件数量、生产工序,以及提高结构吸能能力的目的。研究结果表明:基于TRB技术设计的新型保险杠,刚度增加... 以某款SUV车100%正面碰撞中的主要吸能部件保险杠为例,基于连续变截面薄板(TRB)技术,对保险杠结构进行设计优化,以期达到减少焊点、零件数量、生产工序,以及提高结构吸能能力的目的。研究结果表明:基于TRB技术设计的新型保险杠,刚度增加,在碰撞过程中吸收了更多的能量,降低了整车的变形和加速度峰值,整车的碰撞安全性能得到了改善。 展开更多
关键词 100%正面碰撞 保险杠 连续变截面薄板 耐撞性
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某车型前保险杠与翼子板面差匹配问题研究 被引量:4
20
作者 申小敏 杨娟 《装备制造技术》 2017年第4期123-125,139,共4页
针对某车型前保险杠与翼子板面差匹配差问题,通过详细分析,找出了导致该问题的原因,并制定相应的解决措施。样件的试装结果说明这些解决措施是有效的,有效地解决了前保险杠与翼子板面差匹配差的问题。
关键词 汽车 前保险杠 翼子板 支架 面差
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