叶九龙

(成都工业职业技术学院汽车工程系，成都 610061)

保险杠系统是汽车车身结构件的重要组成部分，因此，对汽车保险杆系统进行结构耐撞性的研究，对于提高汽车的碰撞安全性具有非常重要的意义［1］。国内外学者已经对汽车保险杠的结构耐撞性做了大量的研究工作，但是当前对汽车保险杠系统的结构耐撞性研究主要集中在对其结构进行优化设计［1－5］，而针对汽车保险杠进行材料轻量化对碰撞性能影响的研究相对较少。特别是随着世界汽车保有量与日俱增，以及人们对汽车安全性、舒适性和环保性能要求的日益提高，节约资源、减少环境污染成为世界汽车工业有待解决的两大问题。减轻汽车的重量、降低燃油消耗和减少排放污染的任务尤为迫切，节能环保已经成为汽车工业发展的核心问题。因此，汽车轻量化成为21世纪汽车技术的前沿和热点［6］。所以，开展对汽车保险杠系统材料轻量化对结构耐撞性影响的研究有重要意义。

本文基于显式动力学有限元理论，以某轿车保险杠为研究对象，分别采用低碳钢、高强度钢以及铝合金3种不同材料的保险杠进行基于耐撞性的轻量化研究。对保险杠的碰撞力、运动速度和加速度以及吸能量等进行了对比分析，验证了轻量化方案的可行性。

1 保险杠有限元模型

利用UG建立保险杠的几何模型，然后利用IGS数据交换格式导入有限元前处理软件ANSA进行网格划分，划分网格后的保险杠碰撞数值计算有限元模型如图1所示。……