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摘要
为提高汽车保险杠的耐撞性和轻量化,基于工程仿生学和冲击动力学原理,本文根据竹子茎秆以及竹节结构特征,设计了3类共6种仿生保险杠横梁结构。在准静态条件下进行了5 mm/min压缩试验,试验与仿真中的载荷曲线基本吻合,峰值载荷误差仅为3.9%,验证了仿真分析的有效性;采用Hypermesh和LS-DYNA有限元软件对6种仿生保险杠横梁进行了正面100%碰撞仿真分析。结果表明:仿生1型(带有仿生筋板)横梁的比吸能(SEA)最高,较原横梁结构提高了13.85%,同时较原横梁的质量少23.82%。仿生筋板和仿生变间距是其中较好的仿生设计方法,其相应的横梁较普通横梁峰值载荷低,比吸能高,质量也较普通横梁低,且具有更好的变形模式。
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