摘要：研究了薄壁梁三点弯曲工况压溃力与材料强度和板厚的关系,并提出了一种b柱轻量化设计方法。对于b柱下端,侧撞时发生压溃折弯,可近似等效为三点弯曲工况,且用高延性高强钢代替普通的强度较低的高强钢,进行b柱下端的轻量化设计。至于b柱上端,因其侧撞时主要发生刚性转动,可等效为静力学问题,施加侧撞等效静载力,将b柱上端划分成N段,利用Optstruct软件对各段板厚进行优化。最后以某车型为例,将b柱上、下端优化方案导入整车侧撞模型中进行优化。结果表明优化后b柱关键部位的侵入速度和侵入量与原始设计几乎相当,证明该轻量化设计是有效的,优化实现了24%(1.9 kg)的轻量化效果,而其耐撞性不受影响。

摘要：汽车风振噪声是衡量其舒适性的重要指标之一。本文首先用道路试验验证了风振流场仿真方法的有效性。接着解释了风振噪声是由周期性脱落的湍流涡与车内空腔共振导致的,并提出了风振噪声的降噪策略。随后探究b柱扰流器对风振噪声的影响及其机理,发现减小自由剪切层偏离b柱外表面的最大距离可以减小湍流涡的强度,进而减小风振噪声。所设计的扰流器最大降噪效果可达12.8 db。最后用试验验证了b柱扰流器方案的有效性。该研究结论对于进一步理解和控制风振噪声具有一定理论意义和工程应用价值。

摘要：运用概念设计方法,通过参照实车和仿真中侧围部件的一般侵入速度曲线和b柱的变形模式,提取了对b柱特定部位进行加载的三条简化的侵入速度曲线,并建立了b柱/假人的简化计算模型.研究改变b柱指定部位的侵入速度曲线,并以MADYMO软件为工具计算得到了27组假人的损伤值以及b柱的变形模式.研究结果表明:减小b柱整体侵入速度、合理分配b柱各部位的侵入速度以及使b柱产生较好的变形模式,能够有效地降低侧面碰撞中假人的损伤风险.

摘要：考虑到碳纤维增强聚合物基复合材料的特点,本文中将某乘用车b柱原钢材加强板用碳纤维材料替代,并进行优化。首先在整车侧面碰撞有限元模型的基础上进行b柱子结构模型的解耦,利用子结构动态模型进行了b柱加强板的材料替换和性能计算,确定了初始纤维板铺层和厚度;为充分发挥复合材料可设计性的优势,采用面向复合材料的结构优化方法进行了纤维复合材料的铺层厚度、角度和铺层顺序优化。对比原车结构,在抗撞性不变的前提下,碳纤维b柱加强板取得显著的轻量化效果。

摘要：以某型电动汽车为例,建立了整车以及台车有限元模型,经过整车侧碰分析后,通过设置合理的边界条件,对模型进行了简化。得到仅保留侧围的局部侧碰模型,能在保证仿真试验的结果准确可靠的同时提高计算效率。随后,基于简化侧碰模型,对变截面b柱进行多目标优化设计。根据分析结果得到b柱内外板A、b、C、D和E这5块区域厚度最优组合为0.8、1.2、0.8、1.3和1.2 mm。经过b柱的变截面设计并优化后,整车侧碰性能得到明显提升,b柱上测量点处碰撞中的峰值侵入量与峰值侵入速度均有所降低,保障了其安全性能,同时在质量上减轻了6.5%,达到轻量化设计的目的。

摘要：为实现汽车轻量化,提高汽车耐撞性,并考虑汽车b柱结构形式和材料特性,采用了一种复合材料b柱削层结构。利用复合材料可通过削层工艺方便地实现变截面厚度的特性,分两步对复合材料b柱削层结构进行了多目标的优化。首先,通过分析b柱结构形式确定削层区域,以轻量化为目标,构建代理模型并采用多岛遗传算法进行优化,得到各个子层区域的铺层层数。然后,综合考虑削层结构的工艺和性能特点,研究不同铺层角度和铺层顺序对耐撞性的影响,确定了铺层最佳方案。最终结果表明,在满足工艺要求的条件下,复合材料b柱结构的质量减轻了61.4%,并提升了整车在顶压和侧面碰撞中的耐撞性。

摘要：b柱作为汽车侧面碰撞中主要受力构件,其抗弯性能设计在汽车侧围耐撞性研究中尤为重要.在b柱耐撞性优化设计中,其结构的复杂性给试验与仿真模型参数的修改增加难度和成本.针对上述问题,选取某微型车b柱为研究对象将其简化为带有加强板的单帽梁,通过准静态三点弯曲试验验证简化模型的精度.随后以单帽梁加强板、内板、外板及加强板到外板的距离为设计变量,以平均加载力和质量为设计目标,运用响应面近似模型方法构建近似模型,用NSGA-Ⅱ进行优化,得到设计目标的Pareto前沿.最终b柱平均加载力增加7.165%,质量减轻4.985%,抗弯性能显著提高,同时满足轻量化要求.

摘要：通过研究各类汽车车身b柱的结构特点及成形性能,对其进行全流程冲压工艺分析与设计。系统地研究了冲压方向、工艺补充面、板料尺寸、成形工艺参数对成形性能的影响。针对b柱拼焊板的冲压成形,研究了变间隙压边圈对焊缝偏移及成形性能的影响。基于知识工程(KbE)的理念,运用MicrosoftVisual C++6.0和UG/Open API软件开发了车身零件冲压分析系统及b柱冲压工艺设计界面。利用b柱冲压工艺设计界面对某车型b柱成形进行了工艺设计及仿真。结果表明:该工艺设计系统能很方便地指导b柱冲压工艺设计,仿真结果满足零件质量要求,提高了b柱零件工艺设计的速度。

摘要：应用计算机仿真技术对国产某小型轿车的侧面碰撞吸能部件b柱进行了碰撞仿真,并对其进行了有限元结构优化计算分析与研究。由改进前后的整车侧面碰撞仿真计算结果对比表明,部件的碰撞仿真设计是确保设计车辆具有良好碰撞性能的一种重要的方法和手段,应用有限元法进行结构优化设计是一种有效的方法。

摘要：b柱是车身发生侧面碰撞时,起到保护乘员的重要作用,在满足侧碰安全性的前提下,开展轻量化设计具有重要意义。根据侧碰安全性要求和人车相对位置情况,建立侧面碰撞仿真分析模型,选取b柱侧面5个重要位置点的侵入量和侵入速度,并对侧围局部总成的侵入量进行分析;在分析的基础上,采用等强度公式对材料进行优化设计,采用激光拼焊进行工艺优化设计;依托于成形性分析,对焊缝位置进行优化设计;对比侧碰工况下,优化前后b柱的安全性,以检验设计的可靠性;应用实车对设计方案进行验证。结果可知:车身侧围局部总成在侧碰发生过程中,最大变形的位置为b柱的D2位置,即人体的腰部位置,材料优化和结构设计时需要重点予以关注;采用激光拼焊设计,材料组合为上部DP780+下部DP590,上部的厚度为1.5mm,焊缝距底部380mm,满足安全性的前提下,实现轻量化减重24.4%;在侧面碰撞中,侧围局部总成侵入量由243.6mm减小至221.3mm,减小了10.1%,侵入量和侵入速度均有减小,碰撞安全性较原设计得到提升;实车测试结果显示设计方案是可靠的,侵入量和侵入速度最大值误差控制在5%以内;分析方法和结果为此类设计提供参考。