厚壁鋁管 車削用厚壁鋁管-6063/6061厚壁鋁管結(jié)構(gòu)
6063/6061鋁管_厚壁鋁管-無縫鋁管廠家 6061鋁棒_6061鋁管-厚壁鋁管廠

保障乘員生命財產(chǎn)安全,提高汽車碰撞安全性能對于降低道路交通安全事故危害.具有重要意義。汽車?yán)硐氲目棺埠臀芴匦耘c汽車的車體結(jié)構(gòu)、材料和工藝有密切關(guān)系。隨著新能源汽車的興起,輕質(zhì)吸能材料、結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越受到關(guān)注。本文在總結(jié)已有研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)目前泡沫厚壁鋁管復(fù)合結(jié)構(gòu)生產(chǎn)技術(shù)水平情況,針對泡沫鋁芯體、薄壁鋁管的吸能行為,提出了復(fù)合結(jié)構(gòu)及翻轉(zhuǎn)管復(fù)合結(jié)構(gòu)改善汽車碰撞安全性的研究問題。結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)過程,提出了吸能式車身結(jié)構(gòu)與填充式前縱梁結(jié)構(gòu)的改進方案,并對改進結(jié)構(gòu)的設(shè)計、優(yōu)化和應(yīng)用效率進行了量化分析評價與實驗研究。研究結(jié)果表明,泡沫鋁及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能夠顯著地改善汽車的吸能特性,提高汽車的碰撞安全性。研究了汽車碰撞安全對理想吸能結(jié)構(gòu)的要求,對吸能結(jié)構(gòu)的特點與材料性能要求作了量化處理,分析疏理了現(xiàn)有的吸能特性評價指標(biāo),建立了針對汽車碰撞安全性的車身結(jié)構(gòu)變形特點、最大加速度峰值、侵入量、吸能分布等參數(shù)化評價指標(biāo)體系。研究了輕質(zhì)吸能材料及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為,對泡沫鋁材料的胞孔屈服、抗壓、吸能的本構(gòu)機理進行了重點研究,

提出了泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)的組合方式。對泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)中的鋁管、鋼管、泡沫鋁芯體、以及復(fù)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性進行了研究和對比分析,對高速沖擊下泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)的變形和吸能作了闡述和分析。理論分析的基礎(chǔ)上,選取了10種常用的不同孔隙率泡沫鋁芯體與不同厚度的薄壁鋁管制作了泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu),分別開展了泡沫鋁、薄壁鋁管及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)靜態(tài)實驗和沖擊實驗。構(gòu)建了不同材料孔隙率下或者不同應(yīng)變率下泡沫鋁材料載荷-位移關(guān)系的統(tǒng)一模型化方法。采用雙三次NURBS曲面模型處理試驗點云,生成了相同批次、相同工藝條件下厚壁鋁管任意密度泡沫鋁材料的性能曲線,或者任意應(yīng)變率下任意密度泡沫鋁材料的特性曲線。系統(tǒng)操作流程簡單,模型方法先進,精度滿足工程要求。研究了泡沫厚壁鋁管及其復(fù)合結(jié)構(gòu)建立仿真模型的微觀結(jié)構(gòu)方法與要求,借助了實驗數(shù)據(jù)對比驗證,完成了適用于汽車碰撞仿真的泡沫鋁及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的建模工作。具體給出了泡沫鋁、薄壁圓管、復(fù)合結(jié)構(gòu)的壓潰吸能仿真模型與實驗對比的實例。針對汽車碰撞吸能結(jié)構(gòu)的其它表現(xiàn)形式,開展了分體式泡沫鋁復(fù)合翻轉(zhuǎn)管的碰撞仿真研究,探討了改變壓力方向進行壓潰實驗時結(jié)構(gòu)的變形模式以及穩(wěn)定性的影響特性,闡述了翻轉(zhuǎn)管填充式復(fù)合結(jié)構(gòu)的特點和應(yīng)用方向,構(gòu)建了泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用研究平臺。探討了薄壁圓管厚度、泡沫鋁材料密度等參數(shù)對結(jié)構(gòu)管的壓潰峰值力、單獨吸能、厚壁鋁管總吸能、總質(zhì)量、比吸能的影響規(guī)律,并應(yīng)用響應(yīng)面法給出了優(yōu)選方案。結(jié)合企業(yè)的目標(biāo)車型開發(fā)項目,選取目標(biāo)車型作為改進和提高碰撞安全性的對象,建立了整車結(jié)構(gòu)和白車身結(jié)構(gòu)的有限元模型和正碰、側(cè)碰仿真模型,對目標(biāo)車型的彎曲、扭轉(zhuǎn)剛度以及模態(tài)進行分析,驗證了車身結(jié)構(gòu)的仿真模型。按照C-NCA P體系要求開展了目標(biāo)車型40%偏置碰撞和側(cè)面碰撞的仿真分析。