汽车发生正面碰撞时,前纵梁和防撞梁组成的吸能结构的承载能力直接影响到整车的安全性能。根据前纵梁的结构特点和碰撞吸能过程的变形特征,建立前纵梁的有限元分析模型;对前纵梁在吸能过程中的失效形式进行分析;压溃失效和折弯失效是两种主要的失效形式;折弯失效发生时,前纵梁失去原有的设计吸能作用,而临界角是发生折弯变形的最要指标;针对影响前纵梁折弯变形临界角的主要因素进行分析,包括长宽比、材料厚度、壁障摩擦系数等,获得结构参数对性能的影响规律;根据影响规律对某汽车前纵梁结构进行优化设计,并采用落锤压溃试验对结构优化前后的性能进行对比分析。结果可知前纵梁发生弯曲变形时存在临界角度,对轴向承载影响较大;前纵梁的长宽比、壁障接触面摩擦系数是影响临界角度的重要因素;材料厚度的影响较小;降低长宽比,增大...

零件加工过程促进了材料内部组织位错运动,起到了加工硬化作用,对力学性能提升具有重要作用,目前的仿真分析中忽略了此部分的影响。以汽车前防撞梁用QP980为研究对象,基于静态拉伸试验,对拉伸试样分别施加0%、5%、10%、15%的预应变,以获取加工硬化对材料力学性能主要特征参数的影响规律;基于Hollomon方程,获取加工硬化指数n的变化规律。根据分析结果,对方程进行修正,获取加工硬化系数k,并将其嵌入到材料动态特性本构模型中;根据零件薄壁梁落锤压溃试验,采用试验和仿真对比分析,研究加工硬化对零件吸能特性的影响。结果可知加工硬化可促进材料组织位错,进而对材料力学性能产生较大影响;随着施加预应变逐渐增大,材料的强度逐渐提升,而屈服强度提升的更快;材料的断后延伸率和塑性积在不同预应变下的变化趋势相同,且变化趋势都比较明显,整体...