王恒兵，潘 燕，史 文，李又兵

(重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆 400054)

从安全角度看，汽车发生碰撞事故时塑料保险杠能起到缓冲作用，保护前后车体;从外观看，具有强度、刚性和装饰性，可以很自然地与车体结合在一块，浑然成一体，成为装饰轿车外型的重要部件。材料的选择对于保险杠的强度、刚度具有重大影响。保险杠传统选用的材料多为PP+弹性体材料和其他一些助剂或填充剂。本研究选用PP+短玻纤作为保险杠的分析材料，并通过Moldflow来预测材料的刚强度。国内余玲［1］、马克明［2］、黄虹［3］、谭安平［4］对浇注系统以及模拟流动进行分析，但对玻纤的取向描述不多。丛穆［5］等描述了某汽车前保险杠现有模具的设置，分析了新型材料用于该保险杠成型的可行性，并对可能出现的质量问题进行了预测。张学良等［6］采用针阀控制顺序进料延时保压的热流道浇注系统，对某汽车后保险杠的填充时间、锁模力、翘曲变形以及熔接痕等进行了模拟分析，并进行优化。曹亮［7］通过改变Moldflow中注塑参数来优化模具结构。但以上研究都未对保险杠中玻纤的取向进行分析。

玻璃纤维增强聚丙烯具有弹性模量高、强度大、尺寸稳定、热变形温度高、电性能优良、价格较低等优点。笔者通过Moldflow中的Molding window及Filling+pack来研究其最佳的加工条件和玻纤的取向，并以此预测制件的强度。

1 塑件结构特点

某轿车后保险杠结构如图1所示，结构对称，外形尺寸为 1 756 mm×806 mm×530 mm，壁厚2.73 mm。通过CAD doctor对塑件模型进行修复，并通过Moldflow采用最大纵横比修复处理得到塑件的网格单元。……