利用蜂窩結構改善客車耐撞性的仿真研究

大部分的車禍都是由正面碰撞造成的。汽車零部件廠商提出蜂窩狀結構應用于前保險杠中，以增強前部結構的能量吸收，這有利于被動安全性。本文介紹了具有不同幾何參數(shù)的蜂窩結構，通過有限元仿真來研究幾種蜂窩結構的能量吸收能力

本文討論了六邊形、三角形、正方形、菱形和圓形這幾種蜂窩結構的能量吸收能力，通過有限元仿真分析，表明在動態(tài)沖擊下六邊形蜂窩結構的平均力和振動幅度更大一些，也就是說具有更好的能量吸收特性，進而具體分析了六邊形蜂窩結構在單向沖擊作用下的動態(tài)響應，研究了沖擊速度、厚長比（t/l）和X軸沖擊方向對變形模式和能量吸收性能的影響。在一定的速度范圍下，速度對反力的平均值影響不大，只增加了反力的振動幅度；在相同的沖擊速度下，增加厚長比，反力平均值越大，能量吸收性能也就越好，運用應力波傳播的最短路徑理論初步分析不同變形模式的產生。在X軸方向，當速度較低時，形成“X”型的變形帶；當速度較高時，形成“I”型的變形帶；而在速度的過渡階段將形成“V”型的變形帶。

通過有限元仿真表明，將六邊形蜂窩型結構應用于汽車前保險杠中能夠有效緩和汽車碰撞時的沖擊力并取得更好的吸能效果，保護了乘員安全，且碰撞過程的材料利用率也較高。