隱式弱化線的應(yīng)用使儀表板的正面沒有了可視縫隙,在提升內(nèi)飾美觀性的同時保證了安全氣囊的順利展開。為了避免在不同的溫度條件下儀表板因氣囊的沖擊而發(fā)生不規(guī)則破裂或產(chǎn)生飛濺碎片,需要探尋更加合理的弱化線布置路徑及儀表板材料所適用的最佳殘余厚度以改善弱化線的撕裂效果。目前弱化線的加工工藝主要有刀具（冷、熱刀）弱化和激光弱化。激光弱化工藝由于其加工精度高、柔性大等優(yōu)點正在逐步取代傳統(tǒng)的刀具弱化工藝。但激光工藝參數(shù)的制定較為困難,使用傳統(tǒng)的“試錯法”不僅無法保證加工精度且耗費了大量的人力、物力。本文對PC/ABS材料儀表板弱化線的相關(guān)結(jié)構(gòu)和激光弱化工藝進行研究,探尋了擁有良好撕裂效果的弱化線布置路徑和最佳殘余厚度。建立了高精度的預(yù)測模型,實現(xiàn)對加工結(jié)果的準(zhǔn)確預(yù)測并為工藝參數(shù)的制定提供了高效的解決方案。本文通過研究和對比不同弱化線布置路徑的應(yīng)力分布特點和撕裂形式,提出在H型布置路徑中間橫向弱化線的兩端增加90°直線式分叉結(jié)構(gòu),使兩側(cè)豎向弱化線也能隨氣囊的展開而迅速撕裂。利用LS-DYNA顯式動力學(xué)算法對不同殘余厚度模型進行動態(tài)仿真計算,得到不同殘余厚度弱化線的撕裂力大小。再通過施加反向壓力計算不同殘余... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

整體式儀表板Fig.1.1Monolithicdashboard

降噪、隔振性以及美觀性都得到了提升，一般使用在高檔轎車上。硬塑儀表板由于其高效的制造方法、低廉的成本，是目前市場上最廣泛使用的儀表板類型，研究硬塑儀表板在氣囊展開時的破壞情況對提高汽車被動安全性能有重要意義。當(dāng)碰撞發(fā)生時，碰撞傳感器檢測到汽車減速度大于一定值，便立即發(fā)出控制信號觸發(fā)電路，引燃發(fā)生器內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)，產(chǎn)生大量無害氣體，在 10ms 內(nèi)使氣囊急劇膨脹，并沖破部分儀表板，在車體與乘客之間形成吸能區(qū)域，避免副駕乘客與剛性儀表板面發(fā)生碰撞[5]。為了使氣囊在爆破時能夠順利打開，應(yīng)在儀表板上氣囊安裝的區(qū)域（又稱安全氣囊門）加工出弱化線，使其在受氣囊擠壓時能夠沿著加工好的弱化線輕易的被撕開。隨著對汽車內(nèi)飾美學(xué)水平的不斷提高，有縫式安全氣囊弱化線逐漸被隱式的弱化線所替代[6]。隱式弱化線的弱化過程通常作用在儀表板的背面，保留一定的殘余厚度，使弱化后的儀表板正表面看不出痕跡，起到改善美觀性的要求。從圖 1.2 中可以對比有縫式弱化線與隱式弱化線的區(qū)別。

低溫狀態(tài)下儀表板的破碎情況如圖2.1 所示。由于氣囊能夠以極高的速度產(chǎn)生巨大的沖擊力，很可能導(dǎo)致碎片飛出使乘員受傷。必須根據(jù)儀表板材料的選擇，確定影響弱化線撕裂效果的相關(guān)因素并進行設(shè)計或改進，以防止這種情況的發(fā)生。評價弱化線的撕裂效果的指標(biāo)以下兩點：1）氣囊爆破時是否有碎片形成；2）是否滿足撕裂力要求。圖 2.1 低溫下儀表板破碎情況Fig.2.1 Dashing of the instrument panel at low temperatures有研究者進行了迭代計算和大量的測試來探究不同弱化線形式對撕裂效果的影響，發(fā)現(xiàn)了不同溫度條件下，連續(xù)槽式弱化線和點陣孔式弱化線的撕裂效果有所不同[36]。使用點陣孔式弱化線的儀表板在不同溫度下的破裂情況都很穩(wěn)定，不會發(fā)生破碎；而使用連續(xù)槽式弱化線的儀表板容易產(chǎn)生不規(guī)則的斷裂面，這極有可能在爆破過程中產(chǎn)生飛濺碎片。目前點陣孔式弱化線正在逐步取代連續(xù)槽式弱化線。除弱化線形式外，影響撕裂效果的重要因素還有弱化線的殘余厚度以及布置路徑。殘余厚度的大小直接影響了弱化線的強度，同時也決定了氣囊沖破儀表板時的難易程度。儀表板在氣囊沖擊時發(fā)生不規(guī)則破裂主要原因有兩點：一是弱化

【參考文獻】：
期刊論文
[1]磁流變阻尼器BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆向模型的優(yōu)化[J]. 張豪文,郭全民,王言.  西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(12)
[2]基于ANSYS的硬塑氣囊蓋板弱化研究[J]. 林健,李勁松,吳章鋒,梅燁.  中國塑料. 2017(02)
[3]PC/ABS合金安全氣囊軟塑蓋板的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J]. 梅燁,李勁松,李美.  中國塑料. 2016(10)
[4]激光器[J]. 薄鑫濤.  熱處理. 2014(03)
[5]無縫安全氣囊儀表板氣囊區(qū)弱化線的加工工藝[J]. 卞春雷,安慧,于善平,孫軍.  汽車工藝與材料. 2014(05)
[6]銑刀弱化工藝在硬塑儀表板上的應(yīng)用[J]. 徐浩閱.  汽車與配件. 2014(19)
[7]基于遺傳算法優(yōu)化反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的激光銑削層質(zhì)量預(yù)測[J]. 許兆美,周建忠,黃舒,孟憲凱,韓煜航,田清.  中國激光. 2013(06)
[8]中國汽車安全技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]. 趙福全,吳成明,潘之杰,劉衛(wèi)國,劉巍.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2011(02)
[9]基于正交試驗鈦合金激光切割工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 韓志仁,孫偉.  機械設(shè)計與制造. 2010(02)
[10]結(jié)構(gòu)動力學(xué)方程的顯式與隱式數(shù)值計算[J]. 李初曄,王增新.  航空計算技術(shù). 2010(01)

博士論文
[1]汽車安全氣囊氣體發(fā)生器的研究[D]. 周奎軍.南京理工大學(xué) 2008
[2]基于壁面聚焦效應(yīng)的CO2激光切割非金屬材料機理和關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 謝小柱.湖南大學(xué) 2006

碩士論文
[1]隱藏式安全氣囊儀表板優(yōu)化設(shè)計及試驗研究[D]. 李國城.重慶交通大學(xué) 2016
[2]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鈦合金加工切削力預(yù)測模型研究[D]. 王雷.天津理工大學(xué) 2016
[3]隱藏式副氣囊開發(fā)及儀表板弱化工藝研究[D]. 徐印.吉林大學(xué) 2013
[4]軟質(zhì)無縫附氣囊汽車儀表板弱化工藝及破壞研究[D]. 胡肖.華中科技大學(xué) 2013
[5]木質(zhì)材料激光雕刻加工技術(shù)的研究[D]. 趙靜.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[6]熱塑性塑料激光透射焊接的研究[D]. 丁國民.江蘇大學(xué) 2007
[7]碳鋼激光打微孔作用機理及工藝研究[D]. 王丹.長春理工大學(xué) 2007
[8]高質(zhì)量激光打孔技術(shù)的研究[D]. 辛鳳蘭.北京工業(yè)大學(xué) 2006
[9]小錐度激光打孔技術(shù)研究[D]. 田梅.長春理工大學(xué) 2006
[10]激光切割模切板研究[D]. 方石銀.湖南大學(xué) 2005



本文編號：3011963