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,增大摩擦

对某危险品运输罐车吸能式后下部防护装置防钻入功能和吸能量进行了研究。通过对该后防护装置进行台车动态冲击试验与有限元动态冲击仿真分析,验证后防护装置有限元分析模型的有效性;建立该装置与某轿车动态冲击仿真模型并进行不同重合度时的防钻入功能和吸能量分析。此后防护装置的吸能量和防钻入功能,随与轿车重合度的增加吸能量增加防钻入性变好。最佳重合度时后防护装置能够有效防止轿车、SUV钻入,同时保证罐车具有较好的通过性。

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,整体呈

采用基于随动坐标系的 4节点假设应变场壳单元及显式有限元方法分析受冲板壳结构的弹塑性力学特性。材料模型采用弹塑性等向强化模型 ,接触搜寻采用一体化接触搜寻方法 ,接触力由罚参数法计算 ,算例表明 :该方法简明、直观、快捷、方便

为研究横卧钢管吸能特性，我们对其在冲击波条件下变形、吸能特性进行了试验研究。根据试验结果，利用折线模型对钢管变形过程进行了简化，提出了横卧钢管变形简化数值模拟方法，并根据试验结果确定了简化模型参数与钢管几何尺寸、荷载之间的关系，进而确定了简化模型的相关参数。简化计算结果与试验结果吻合较好，表明该简化方法是合理的。其研究成果可以为横卧钢管吸能层的工程设计提供有益的参考。

本文提出了一种能够在交通事故发生时，能够作出相应的动作使汽车转向轴可以收缩，并利用节流孔的节流作用对撞击能量进行吸收，从而使人在和车的撞击过程中得到缓冲，最大限度的对驾驶员进行保护的一种转向轴设计：

为得到具有良好耐撞性能的缓冲结构,提升车辆在碰撞中的安全性,以蜂窝铝为研究对象,建立了有限元模型,研究了不同壁厚参数的正六边形铝蜂窝结构的吸能特性,并进一步分析了截面尺寸对缓冲结构碰撞特性的影响,最终结合实际应用,给出了性能合格的缓冲结构方案。通过等效的台车测试,试验和仿真结果的基本一致,验证了有限元模型的正确性。研究结果表明,蜂窝铝缓冲结构能有效吸收车辆的碰撞动能,并降低碰撞过程中车辆的最大减速度,研究对车辆缓冲结构及其参数的选定有重要的参考意义。