基于预变形控制理论的汽车前纵梁仿真设计(5)

３８长沙理工大学学报（自燕科学版）２００５年１２月４结论

本研究是基于预变形控制理论的薄壁直梁优化设计．事实上，预变形结构在工程实际中使用非常广泛，列车车轮采用的所谓磨耗型踏面就是一个典型的应用．在早期的设计中，车轮踏面是纯锥形的，并未考虑到车轮踏面和钢轨问的磨耗，影响了车辆沿直线运行时的蛇行运动稳定性．实际上，由于纯锥形车轮踏面和钢轨顶部的接触面很小，接触应力很高，在车轮运用的初期，局部位置磨耗很快，踏面不久即呈现凹陷．但当磨耗范围逐渐遍及整个踏面并与钢轨顶部的轮廓外形相吻合后，接触应力就显著减少，表面又经过“冷硬”处理，以后磨耗减慢，踏面外形也相对稳定．为此，人们提出并采用了与车轮磨耗后的踏面形状一样的所谓磨耗形踏面，这样不仅可以减缓磨耗，延长使用寿命，提高车辆的蛇行运动稳定性，还能改善通过曲线时的引导作用，大大改进了车辆的行驶性能．

由此可见，本研究提出的预变形控制结构设计思想与列车车轮磨耗形踏面设计思想在本质上是一致的，理应具有良好的实际工作性能．本研究根据乘员安全保护的需要，就汽车前纵梁在碰撞中的变形情况做了比较深入的研究，并针对其不足之处提出了一点改进的措施．汽车前纵梁的优化涉及到吸能等其他方面，而本研究主要是从改进薄壁直梁后汽车加速度曲线上着手，如需要考虑其吸能量和吸能比，则必须结合壁厚、加强板等因素进行综合考虑，而这些因素对于本研究提出的改进薄壁直梁后汽车加速度畸线没有太大的影响，故没有深入讨论．

［参考文献】

［１］刘中华．薄壁直梁动态撞击的变形和吸能特性的研究［Ａ］汽车安全技术论文集［ｃ］．北京：人民交通出版社，２００４，阻５６［２］冒正保．汽车纵向碰撞控制结构设计的理论与方法［Ｍ］．长沙：湖南大学出版社，２∞０．

［３］朱西产，钟志华．薄壁直梁件碰撞性能计算仿真方法的研究【Ｊ］．汽车工程，２０００，（２）：８５．８９．

［４］Ｊ０肚ＢＮ．ｓｅｖｅｄＰＩ－ｅ肿啪眦ｉｎｓ咖ｃＩｕ脚ｈｎｐａｃｔａｎｄｓ咖ｃｔｕＩａｌＣｒ８ｓＩｌｗ呲ｌｌｉｎｅ鹪【Ｊ］．Ｅ珊”ｐｅ皿Ｊ咀ｍ“ｏｆＭ∞ｈａｍｃＢＡ—ｓ０Ｈｄｓ，２００３

（２２）：６９３一研．

ｆ５］周一呜．车辆人机工程学ｒＭ］．北京：北京理工大学出版社，】９９９．

［６］＜汽车工程手册》编辑委员会汽车工程手册——试验篇［Ｍ］北京：人民交通出版社，２００１．

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