1、隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車安全受到人們的高度重視，汽車碰撞特別是正面碰撞更是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。汽車正面碰撞中通過(guò)車身的塑性變形、斷裂等方式來(lái)耗散沖擊動(dòng)能，而汽車前縱梁是正面碰撞過(guò)程中最主要的吸能件。所以，作為前縱梁最常用的帽形結(jié)構(gòu)，其軸向壓潰吸能特性將直接影響整車正面碰撞安全性能。本文將在理論分析的基礎(chǔ)上結(jié)合仿真試驗(yàn)以及落錘試驗(yàn)對(duì)帽形梁的軸向壓縮吸能特性進(jìn)行研究，圍繞提高帽形梁吸能效率這一技術(shù)指標(biāo)，對(duì)帽形梁的壓潰變形模式以及常見(jiàn)失效形式

2、進(jìn)行分析，并且提出相應(yīng)的解決辦法。本文對(duì)帽形梁相鄰兩邊的夾角、焊接邊寬度、焊點(diǎn)位置、內(nèi)部加強(qiáng)等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，在提升吸能特性的同時(shí)兼顧結(jié)構(gòu)輕量化。針對(duì)以上問(wèn)題，本文進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：
　?。?）提出并分析了焊接帽形梁在軸向壓潰過(guò)程中的失效現(xiàn)象。分析了帽形梁在壓潰變形時(shí)的能量吸收過(guò)程，并從理論角度分析影響帽形梁截面力的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素。在傳統(tǒng)折疊單元理論基礎(chǔ)上，結(jié)合焊接帽形梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)提出了焊接單元模型。通過(guò)對(duì)比分析折疊單元與焊

3、接單元的區(qū)別，找到了影響帽形梁產(chǎn)生焊接邊內(nèi)陷、焊點(diǎn)撕裂、局部彎折等失效的原因，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法。
　　（2）利用數(shù)值模擬的方法，分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)焊接帽形梁壓潰特性的影響，建立了帽形梁落錘試驗(yàn)仿真模型。找到了帽形梁相鄰兩邊夾角、焊接邊寬度、焊點(diǎn)位置、內(nèi)部加強(qiáng)板等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素對(duì)吸能特性的影響規(guī)律，結(jié)果顯示，這些設(shè)計(jì)要素對(duì)焊接帽形梁的吸能特性具有重大影響。
　　（3）基于動(dòng)態(tài)落錘試驗(yàn)，對(duì)不同結(jié)構(gòu)帽形梁的軸向壓潰特性進(jìn)行分

4、析。試驗(yàn)結(jié)果表明，相鄰兩邊的角度對(duì)帽形梁壓潰力的影響不大，但對(duì)結(jié)構(gòu)失效現(xiàn)象的改善作用明顯；焊接邊的寬度對(duì)雙帽形梁的截面力影響較大，截面力與焊接邊的寬度呈正相關(guān)；焊點(diǎn)位置對(duì)變形形式的影響大于對(duì)截面壓潰力的影響，通過(guò)改變焊接邊的寬度及焊點(diǎn)位置為解決失效現(xiàn)象提供了一種有效的方法；內(nèi)部加強(qiáng)板的設(shè)置，極大提升了帽形梁的截面壓潰力，改善了結(jié)構(gòu)變形，結(jié)果顯示內(nèi)部加強(qiáng)板能在顯著提升吸能效率的同時(shí)改善結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；最后，試驗(yàn)結(jié)果很好的驗(yàn)證了仿真規(guī)律的正確