拼焊板力學性能及其耐撞性仿真研究.pdf

1、拼焊板結(jié)構(gòu)可以降低燃油消耗和減少污染排放，因此在汽車輕量化設(shè)計中運用的越來越廣泛。前縱梁作為汽車前碰撞中主要的吸能部件，它的變形模式和吸能特性決定著汽車車身加速度和力的傳遞路徑。本文選取與汽車前縱梁的結(jié)構(gòu)和失效狀態(tài)相似的拼焊板薄壁方框梁作為研究對象，對其力學性能和耐撞性進行仿真研究。
　　 首先，根據(jù)金相試驗和硬度試驗將拼焊板分為焊縫區(qū)、熱影響區(qū)和母材區(qū)，利用DIC技術(shù)和硬度試驗獲得焊縫和兩個熱影響區(qū)域的材料參數(shù)。將該方法得到的

2、材料參數(shù)代入到仿真模型中進行實例驗證，結(jié)果表明該方法比傳統(tǒng)方法具有更好的精度。
　　 然后，建立了臺車拼焊板方框梁碰撞仿真實驗模型，通過仿真對比實驗，確定了一種適用于碰撞中的混合焊縫區(qū)域。針對同厚異材的拼焊板，研究了殼、剛性連接、單層梁和共節(jié)點這四種焊縫模型；針對異厚異材的拼焊板，研究了實體、剛性連接、單層梁和雙層梁這四種焊縫模型。研究結(jié)果表明：殼單元模型和雙層梁單元分別適合于同厚異材和異厚異材的拼焊板焊縫區(qū)域的模擬。
　

3、　 最后，通過對影響拼焊板方框梁耐撞性的因素研究，確定了當焊縫位置為260mm，焊點間距為40mm，以及采用拼焊結(jié)構(gòu)時，拼焊板方框梁的耐撞性較好。
　　 本文提出了一種準確獲取焊縫區(qū)域材料參數(shù)的方法，確定了一種適用于碰撞的混合焊縫區(qū)域，同時也對同厚異材和異厚異材的拼焊板焊縫模型分別進行了研究，最后對影響拼焊板方框梁碰撞仿真結(jié)果的因素進行了分析研究，本文的研究對于提高拼焊板方框梁的碰撞仿真分析水平有一定的指導意義和一定的工程運用