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采用焊接優(yōu)化技術實現(xiàn)車輛的輕量化

S.A. Patil et al. Proceedings of the ASME 2014 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2014.

編譯：劉剛

為了達到聯(lián)邦政府關于機動車安全的標準，需要將車輛的車頭設計成能夠最大程度吸收撞擊能量的結構，該能量吸收結構應盡量小且能夠完全適合安裝在車頭部位。為達到這種設計要求，需要采用一種有效的方法進行車輛優(yōu)化結構設計。對于這種依靠車頭吸收撞擊能量的被動安全結構，需要不斷提高車身部分的剛度，這樣就不會顯著增加車輛自身質(zhì)量，而提高車身剛度對焊接技術提出了更高的要求。本文研究基于虛擬試驗采用先進的焊接技術進行車輛質(zhì)量優(yōu)化，以實現(xiàn)車輛的質(zhì)量減輕，并最終在車輛生產(chǎn)中實現(xiàn)結構優(yōu)化。在使用I-SIGHT軟件時，焊接設備的每個輸入?yún)?shù)都是經(jīng)過試驗驗證的。對簡化的車輛前部保險杠系統(tǒng)進行碰撞試驗，從而確定輸入?yún)?shù)的正確性及多變性。通過使用I-SIGHT軟件可以優(yōu)化車輛前部的碰撞結構，盡可能地擴大車輛空間。采用這種優(yōu)化方式，對所設計的保險杠進行了車輛碰撞試驗，試驗結果顯示出該方法可提高車輛的安全性能。本研究的目的是進一步推動焊接優(yōu)化技術在車輛輕量化中的應用。通過這種虛擬試驗方式實現(xiàn)的焊接優(yōu)化技術可進一步保證車輛的行駛安全，并能夠減少石油的使用和廢氣的排放。