針對大部分汽車交通事故發(fā)生在低速碰撞的情況,人們選用吸能盒來降低低速碰撞對人身及財產(chǎn)的損傷。傳統(tǒng)的薄壁沖壓型汽車吸能盒由于剛性較大,潰縮時吸能效果差,對碰撞發(fā)生時所產(chǎn)生的震動并不能起到很好的減弱效果。為解決這一問題,本課題借助快速成型技術(shù),研究設(shè)計具有輕量化多晶胞結(jié)構(gòu)的薄壁件,改進(jìn)吸能盒吸能效果。論文從以下幾個方面開展研究工作:（1）根據(jù)晶格單元結(jié)構(gòu)特性,選取三種典型晶格單元,并在吸能盒工況約束下使用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計了一種點(diǎn)陣鏤空晶格單元。在質(zhì)量及晶格尺寸相同的條件下,對多晶胞試件的大小、壁厚、質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行了量化。并按照設(shè)計約束得出各項設(shè)計參數(shù),建立了試件三維建模�？紤]成本及工況的影響,確定使用光敏樹脂為基材的光固化成型對試件進(jìn)行加工。（2）為獲得設(shè)計的晶格單元結(jié)構(gòu)性能,本課題對多晶胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行了壓縮性能仿真分析。而快速成型與傳統(tǒng)成型方式的成型件可能存在材料性能差異。為獲得仿真時所需的性能參數(shù),在仿真前首先使用拉伸及壓縮實(shí)驗研究了快速成型試件的材料性能。使用獲得的性能參數(shù)對設(shè)計的多晶胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真分析,結(jié)果顯示六邊形晶格單元的結(jié)構(gòu)承載力最大,最小的為點(diǎn)陣鏤空晶格單元。（3）由于有限... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

汽車能量傳播示意

約捌?底萘褐?渫ǔ６薊岵賈們??慷冉系偷奈?芎?如圖1-2)。汽車吸能盒是位于汽車的橫梁與縱梁之間的連接件，一端通過螺栓固定在縱梁上，另一端同樣使用螺栓連接在橫梁之上。在發(fā)生碰撞時，通過吸能盒的屈服變形來吸收一定的能量，一方面降低碰撞對車身的損壞程度來保證乘客安全，另一方面可以將碰撞力傳遞給縱梁并將其分散。在維修時只需更換使用螺栓連接的汽車吸能盒即可，從而達(dá)到降低維修費(fèi)用及財產(chǎn)損失的目的[5]。圖 1-1 汽車能量傳播示意 圖 1-2 低速吸能盒Fig.1-1 Shows the Energy Propagation of the Car Fig.1-2 Low-Speed Energy-Absorbing Box

薄壁型吸能盒的研究。而大多數(shù)車吸能盒進(jìn)行基礎(chǔ)性吸能效果的究可以追溯到 19 世紀(jì) 60 年代，行為。而近幾年 Mostafa 等[6]采、高度以及不同角度錐形頭的吸 Taguchi 響應(yīng)面法提出最優(yōu)的吸能了單目標(biāo)結(jié)果測試。通過實(shí)驗驗了 77％。種模擬椰子樹輪廓的仿生管狀波構(gòu)的長度(波長)對于吸能效果的，對不同錐形角及波長的組合結(jié)能量吸收特性，并圓形管和錐形形模式可以分為四種模式，其吸影響。而且與傳統(tǒng)薄壁吸能盒相-位移曲線。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]3D打印制備多孔結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 楊建明,湯陽,顧海,劉永加,黃大志,陳勁松.  材料導(dǎo)報. 2018(15)
[2]軋制漸變厚度的汽車吸能盒結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J]. 徐濤,劉念,高偉釗,徐天爽,胡賢磊.  振動與沖擊. 2018(10)
[3]多孔泡沫材料強(qiáng)化傳熱特性及場協(xié)同分析[J]. 雷鴻,張新銘,王濟(jì)平.  材料導(dǎo)報. 2018(06)
[4]鋁合金薄壁多角管軸向沖擊吸能特性研究[J]. 孫宏圖,王健,申國哲,胡平.  機(jī)械強(qiáng)度. 2018(01)
[5]鋁合金吸能盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計及耐撞性分析[J]. 于用軍,郭永奇,李飛,王帥,黃小征.  汽車實(shí)用技術(shù). 2017(22)
[6]基于三維多胞結(jié)構(gòu)的汽車吸能盒優(yōu)化設(shè)計[J]. 楊星,于野,張偉,侯文彬.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[7]雙投影光固化成型方法研究[J]. 陳冬,王亞寧,劉亞雄,賀健康,王玲,連芩,李滌塵,靳忠民.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[8]帕累托最優(yōu)在新型蜂窩結(jié)構(gòu)吸能盒防撞性能中的應(yīng)用[J]. 王宗千,錢明軍,周云波,田達(dá)笠,張鑫磊.  南京理工大學(xué)學(xué)報. 2016(05)
[9]汽車吸能盒的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 梁建術(shù),師光耀,駱孟波.  機(jī)械設(shè)計與制造. 2016(09)
[10]復(fù)合材料前防撞梁變截面多工況多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計[J]. 楊旭靜,張振明,鄭娟,段書用.  汽車工程. 2015(10)

博士論文
[1]汽車低速碰撞吸能部件的抗撞性能研究[D]. 柳艷杰.哈爾濱工程大學(xué) 2012

碩士論文
[1]折疊薄壁結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能研究[D]. 任韋杰.華中科技大學(xué) 2017
[2]薄壁多胞結(jié)構(gòu)耐撞性研究[D]. 曹洋.湖南大學(xué) 2016
[3]單向復(fù)合材料壓縮實(shí)驗研究及失效機(jī)理分析[D]. 趙世強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]熔融沉積快速成型精度及工藝研究[D]. 張媛.大連理工大學(xué) 2009



本文編號：3479293