薛海涛

【关键词】正面碰撞;防撞梁;泡沫铝填充

【中图分类号】U463.834 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）10-0034-03

汽车的防撞梁需要保护整车的零部件和乘客安全，汽车行业对防撞梁的设计都非常重视，科研人员都在想方设法地提升其碰撞吸能性能[1-3]。当发生真正的碰撞工况时，防撞梁吸收的冲击能量越多，车内的乘客受到的损伤越小，因此汽车的防撞梁的吸能效果直接影响整车的碰撞效果。本文从防撞梁的吸能效果出发，基于HyperMesh软件，对防撞梁进行分析设计，并基于传统防撞梁的结构特点，引入泡沫铝结构对传统防撞梁进行填充，提升防撞梁的碰撞吸能表现。

1 防撞梁介绍

前防撞梁在正面碰撞中，起到吸收能力与保护乘客安全的作用，是保险杠系统的重要组成单元，其结构的吸能效果将直接影响汽车碰撞星级标准与安全性能[4]。图1所示为前防撞梁所在汽车前部的位置，从图1中可知，防撞梁基本在正面碰撞中是第一个与冲击物体进行接触的车体结构，其对汽车内部零部件的保护和车内乘员安全的保护都非常重要。

2 基于HyperMesh的防撞梁的有限元建模

本文通过使用有限元的手段对防撞梁进行分析设计。有限元方法已经被证明是一种非常有效的方法验证冲击载荷下能力吸收能力及结构变形，可以有效减少制造及实验中的测试次数，大幅度提升解决机械工程中的问题的效率。目前对保险杠性能的研究，已经普遍使用有限元手段进行分析。HyperMesh软件是美国Altair公司开发的产品，集成了分析与设计的各种工具，具备良好的性能设计和友好的用户界面的CAE应用软件包。……