汽车保险杠横梁的研究与改进措施

吴忠军

摘要：新型保险杠使用的材料是碳纤维增强复合材料这种新型的复合材料具有较强的性能，不仅质量轻而且强度比较高，适用于汽车构件。在针对汽车保险杠进行设计的过程当中，选择碳纤维增强复合材料可以使得保险杠的使用稳定性得到明显的提升。文章在针对汽车保险杠横梁进行研究时，重点探讨碳纤维增强复合材料以及橡胶制成的横梁，在碰撞时表现出来的优势，并且经过大量的实践研究以及分析之后，对比它与传统钢制保险杠和梁之间的差异。通过仿真实验以及现场实验，可发现有橡胶层保险杠横梁变形比较小，在发生碰撞之后可以保证汽车的变形情况，在可控范围之内，整体性能比较优越，满足各项要求和指标。

关键词：复合材料;橡胶;保险杠;碰撞;仿真

一、碳纤维复合材料层合板力学基础

假设碳纤维复合材料层合板中，变形前垂直于直线的直线段，在变形之后。直线仍然垂直中面该线段的长度不变。层合板是由两层或两层以上单层叠合在一起的层合形式的结构。各单层可以是纤维方向不同而材质相同，也可以是材质不同，因此层合板沿厚度方向具有弹性性能的非均匀性。

二、新型汽车保险杠设计模型

1.保险杠系统模型

我们在进行课题研究时，有某型号的汽车作为研究样本，对其汽车保险杠系统进行研究，并且以三维参数化造型作为基础，建立保险杠系统的实体模型，通过输入非线性有限元分析软件的相关数据之后，建立有限元模型。……