基于泡沫铝复合结构的汽车座椅横梁填充设计与优化

作者：张元瑞; 汪高飞; 张永亮; 郑志军; 叶坚; 瞿元; 虞吉林

来源：机械强度, 2022, 44(01): 140-147.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2022.01.019

• 座椅横梁
• 泡沫铝
• 复合结构
• 有限元仿真
• 填充设计

汽车的座椅横梁在碰撞事故中起着保障乘客生存空间的重要作用,对其进行填充优化设计可以有效地提高车辆的安全性能。基于泡沫铝材料高比吸能与轻质的特点,设计了三组泡沫铝与薄壁钢管组成的复合结构,将其填充到汽车的座椅横梁中。通过对座椅横梁填充结构三点弯曲与轴向压缩的有限元模拟,研究了其抗弯曲与抗压缩性能,并对填充方案进行了优化。结果表明,填充座椅横梁的承弯和轴压承载性能相较于原件分别提升了193.6%和241.4%,并通过模拟车辆侧面碰撞证明了填充座椅横梁提高车辆耐撞性能的有效性。

• 单位
  中国科学院; 奇瑞汽车股份有限公司; 中国科学技术大学