基于碰撞安全性的铝合金后保险杠防撞梁优化设计开题报告

1. 研究目的与意义

统计数据显示,由汽车交通事故造成的人员死亡占各类事故死亡人数的首位。

汽车碰撞安全问题在当今社会己经越来越受到人们的关注,而在汽车碰撞过程中,发生几率最高的是汽车尾部的碰撞,首先涉及到尾部保险杠的碰撞,而保险杠系统通常由防撞梁、内衬泡沫板及外塑料壳等部分组成，其中防撞梁是影响汽车碰撞安全性的关键。

因此,研究汽车保险杠防撞梁的碰撞特性和碰撞过程中的吸能特性,对于提高汽车的碰撞安全性具有重要的意义。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：1.关于汽车后保险杠材料的选择，选择铝合金的原因是因为铝合金材料轻便，符合现代车辆轻量化发展的趋势，再加之使用铝合金可减少轮胎与地面的摩擦损耗、减小汽车行驶惯性，提高制动性能及减少耗油量提高汽车动力性等优点，所以选定材料为铝合金。

2.关于后保险杠的结构设计，在设计时应注意高度应与汽车本身结合起来，使得汽车被有效保护，也应考虑到后保险杠后续的维修成本问题。

难点：1.需要模拟碰撞结果，在模拟碰撞结果是需要用到有限元分析，之前并没有学习过这类软件，需要自学和重新认识了解许多专业名词。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1.汽车保险杠的结构类型与特点汽车保险杠系统一般由保险杠加强横梁、吸能盒、托架、内衬等组成[1]，有的还在保险杠加强横梁与保险杠的外壳之间装有塑性材料，当车辆与行人发生碰撞时，泡沫材料可以对行人腿部有缓冲作用，可以改善碰撞过程对行人小腿的损伤，同时为保险杠外壳提供支撑，避免外壳在轻微受压时断裂或变形。

常见的保险杠有以下几种：1.1普通保险杠 普通保险杠由防撞横杠、横杠加强件、支架、树脂类填料等组成， 结构简单，得到广泛应用。

它在保险杠 u 形横梁和加强件之间填充树脂等复合材料、蜂窝状材料或氨基甲酸乙酯泡沫等，利用树脂块或泡沫的变形吸收碰撞时的能量。

4. 研究方案

首先查阅相关文献，对国内外的现状进行了解，通过大量查阅国内外资料掌握后保险杠防撞梁的结构组成，结合具体车型设计绘制后保险杠防撞梁，并进行建模，将其导入ANSYS定义各组成部分的弹性模量、密度、接触、约束等基本参数，分析其在受到碰撞时发生的变形，接着对其进行优化，使汽车在遭受撞击后，防撞梁的变形程度在规范允许的范围内，仍然有足够的强度刚度保护车内乘客以及保证汽车各部分仍然能正常运行。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。