汽车防撞技术论文开题报告（内容+结构）

　　随着汽车工业不断发展,国家法律法规的不断完善,汽车轻量化已成为汽车发展的主要方向,也是降低汽车排放,降低油耗的有效措施.防撞梁作为汽车前,后保护装置的重要组成部分,在车辆发生低速碰撞时能有效吸收碰撞能量,保护车辆,降低维修成本.传统防撞梁多采用高强板冲焊而成,重量较重.文中是为大家分享的“汽车防撞技术论文开题报告”范文1篇，一起来看看这些优秀案例是如何写作出来的。

　　课题名称：高韧性聚合物汽车防撞梁吸能盒的应用研究

　　1.选题意义和背景

　　近年来，各国对油耗和排放法规要求的升级，汽车行业越加重视汽车轻量化对整车碳排放的影响，轻量化现已成为各大汽车企业和科研人员研究的热门课题[1]。通常汽车轻量化技术主要有如下三大途径：一是产品结构的轻量化设计；二是轻量化工艺，即采用先进的制造工艺；三是开发轻量化材料，比如使用密度较低的高分子材料、质轻高强的复合材料等[2,3]。

　　汽车防撞梁吸能盒是汽车低速碰撞时的主要吸能部件，也是关系到汽车碰撞安全的重要薄壁零部件[4,5]。吸能盒吸能特性的改善对汽车被动安全有着重要意义，影响吸能盒性能的因素很多，比如吸能盒结构形式、尺寸大小、材料选择和制备工艺等[6,7,8]。以往的研究往往单方面关注材料的提升或者结构的优化来提升吸能盒性能[9,10]。而本文通过新材料的应用，并结合材料自身的成型特性进行结构优化，从而实现吸能盒性能的有效提升。

　　2.论文综述/研究基础

　　本文采用的PC/PBT合金试样通过将PC与PBT混挤注塑制备。为了准确获得PC/PBT合金材料的力学性能，对材料进行拉伸性能测试。采用SANS CMT4204万能试验机测试材料的拉伸和弯曲性能，拉伸性能测试按照ISO527:2012(E）进行，弯曲性能测试按照ISO178:2010进行。采用XJC-25组合式冲击试验机测试材料的抗冲击性能，抗冲击性能按照ISO179:2010(E）进行。

　　在拉伸测试过程中，PC/PBT合金材料展现出优良的韧性。图1所示为PC/PBT合金材料拉伸测试的应力应变曲线，从图1可以看出，当屈服强度达到55.4 MPa后，材料开始进入塑性变形阶段，出现应变软化。随着塑性变形的发展，PC/PBT合金材料的分子链产生择优取向变化，由此产生应变强化效应[11]，从曲线可以看到，当材料应变达到约98%时，由于强化效应拉伸应力升高至57 MPa，并且当应变达到130%时材料失效断裂。图2所示为PC/PBT合金材料试样拉伸测试前后的对比照片，可见试样经过拉伸测试后呈现均匀的拉伸大变形，从宏观上表明材料具有优异的韧性。PC/PBT合金材料的拉伸、弯曲和冲击等力学性能指标见表1。

　　材料在发生强烈碰撞时会发生塑性变形，汽车吸能盒的设计就是利用材料在变形过程中对碰撞力的吸收，从而实现减少碰撞对乘员和车身损伤的目的。传统的吸能盒材料以碳钢为主，随着轻量化的发展，逐渐开发了铝制吸能盒，相比钢制吸能盒可以降低约1倍的重量。而使用高分子材料制备吸能盒则是近年在轻量化研究领域的新热点。吸能盒主要作用是将撞击或者碰撞的能量和应用做一个缓冲和吸收，以尽量降低冲击力，因此在碰撞压缩的过程中，吸能盒需要呈现适中的接触反力以保护车身结构，同时又要在溃缩过程中稳定吸能达到缓冲的目的。

　　3.参考文献

　　[1]陈宇豪，薛松柏，王博，等．汽车轻量化焊接技术发展现状与未来[J]．材料导报，2019(2):431-440.

　　[2]杨旭静，张振明，郑娟，等．复合材料前防撞梁变截面多工况多目标优化设计[J]．汽车工程，2015,37(10):1130-1137.

　　[3]张海洋，莫富灏，肖志，等．纤维增强复合材料汽车保险杠防撞梁的轻量化研究[J]．玻璃钢/复合材料，2017(10):34-40.

　　[4]徐中明，徐小飞，张志飞，等．保险杠安全性能仿真分析与试验研究[J]．汽车工程，2014,36(3):293-297.

　　[5]曹立波，陈杰，欧阳志高，等．基于碰撞安全性的保险杠轻量化设计与优化[J]．中国机械工程，2012(23):2888-2893.

　　[6]蒋致禹，顾敏童，赵永生．一种薄壁吸能结构的设计优化[J]．振动与冲击，2010,29(2):111-116.

　　[7]李邦国，陈潇凯，林逸．车用吸能部件吸能特性的改进[J]．吉林大学学报：工学版，2009,39(1):12-16.

　　[8]Zhao L,Lu J H,Zhu P.Lightweight design of automotive composite bumper system using modified particle swarm optimizer[J].Composite Structures,2016,140:630-643.

　　[9]刘海江，刘娜，肖丽芳．面向轻量化强度SMC保险杠碰撞性能研究[J]．机械科学与技术，2011,30(5):813-817.

　　[10]Bi J,Fang H B,Wang Q.Modeling and optimization of foam-filled thin-walled columns for crashworthiness designs[J].Finite Element in Analysis and Design,2010,46(9):698-709.

　　[11]鲁佳宝，赵社戌．PC/ABS高分子合金材料的热黏塑性内时本构模型[J]．上海交通大学学报，2011,45(10):1465-1468.

　　4.论文提纲

　　1 PC/PBT材料性能测试

　　1.1 PC/PBT合金材料基本力学性能

　　1.2 PC/PBT合金材料压缩仿真分析

　　2 铝合金与PC/PBT对比仿真分析

　　3 结语

　　5.论文的理论依据、研究方法、研究内容

　　探讨了高韧性PC/PBT改性聚合物材料在汽车防撞梁吸能盒的应用。开展了PC/PBT材料的制备及相关力学性能测试，基于试验获取了CAE仿真分析相关参数。按照等重量方案分别设计了PC/PBT与铝合金吸能盒，综合分析了PC/PBT吸能盒相对于铝合金吸能盒的碰撞接触反力和吸能值。结果表明，质量基本等同的情况下，PC/PBT吸能盒通过适当的结构优化表现出比铝合金更出色的吸能特性。PC/PBT吸能盒的最大接触反力仅为铝合金的1/2左右，而吸能值高出铝合金59.5%。

　　6.研究条件和可能存在的问题

　　本文采用了一种高韧性的PC/PBT改性聚合物，对比分析了汽车吸能盒常用的6063铝合金压溃模式，研究了PC/PBT材料结构优化对吸能特性的影响，为汽车吸能盒的轻量化改进提供依据。

　　7.预期的结果

　　本文制备的PC/PBT改性聚合物材料具有优异的延展韧性，在拉伸断裂过程中呈现出明显的颈缩和应力强化效应，其断裂延伸率可达到130%。

　　在碰撞压缩过程中，质量基本等同的PC/PBT吸能盒通过适当的结构优化表现出比6063铝合金更出色的吸能特性。PC/PBT吸能盒的最大接触反力仅为铝合金的1/2左右，而吸能值高出铝合金的59.5%。

　　8.论文写作进度安排：略

　　以上就是汽车防撞技术论文开题报告的范文分享，希望看后对你有所帮助。