汽車耐撞性是汽車安全研究的重要方向,對(duì)保障駕乘人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。薄壁管結(jié)構(gòu)是汽車中重要的吸能和承載部件,因此,設(shè)計(jì)具有優(yōu)良吸能和承載性能的薄壁管結(jié)構(gòu),對(duì)提高汽車的耐撞性至關(guān)重要。為提高汽車低速碰撞時(shí)的安全性能,本文運(yùn)用結(jié)構(gòu)仿生學(xué)原理對(duì)汽車保險(xiǎn)杠系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究,為汽車被動(dòng)安全研究提供新的思路和理論依據(jù)。以竹子為生物原型,基于宏觀上直徑、壁厚以及節(jié)間距表現(xiàn)的梯度分布規(guī)律,設(shè)計(jì)了1種仿生變壁厚薄壁吸能盒結(jié)構(gòu)、3種仿生橫梁和3種仿生截面橫梁。吸能盒軸向碰撞仿真表明:壁厚比為3/2.47/1.78和節(jié)長(zhǎng)比為1/2/1時(shí)仿生吸能盒的性能最優(yōu),與普通吸能盒相比,比吸能提高了6.2%,峰值載荷降低了28.23%,壓潰力效率增加了7.48%,質(zhì)量減少了19.3%。且仿生吸能盒在受到多角度的斜向碰撞時(shí)較普通圓形吸能盒的整體屈曲變形更穩(wěn)定。當(dāng)碰撞角度為10°時(shí)仿生吸能盒的比吸能較普通圓形吸能盒提高了39.2%,峰值載荷降低了32.7%。該結(jié)構(gòu)具有吸能能力強(qiáng)、重量輕、峰值載荷小以及變形穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)落錘試驗(yàn)驗(yàn)證與仿真分析得到的結(jié)果表現(xiàn)出一致性。對(duì)竹節(jié)試樣和節(jié)間試樣進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)三點(diǎn)彎曲... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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蜂窩結(jié)構(gòu)吸能保險(xiǎn)杠

圖 1.1 蜂窩結(jié)構(gòu)吸能保險(xiǎn)杠 圖 1.2 分層吸能保險(xiǎn)杠劉利[25]等人提出了一種加入了蜂窩結(jié)構(gòu)新型的保險(xiǎn)杠系統(tǒng)，見(jiàn)圖 1.1，提高吸能效果。通過(guò)有限元分析，結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比，具有蜂窩結(jié)構(gòu)的險(xiǎn)杠橫梁的吸能效果很高，同時(shí)使用鋁材減輕質(zhì)量。葛如海[26]等人提出了一種

圖 2.1 江西毛竹及有無(wú)竹節(jié)試樣材由底部至頂部竹節(jié)數(shù)目為 1,2，…，k，采用電子式游標(biāo)卡尺對(duì)竹結(jié)構(gòu)特征參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)測(cè)量外形尺寸，我們可以得到壁厚


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