博越后保險杠全解析

2017-01-05 by:CAE仿真在線來源:互聯網

博越后保險杠使用了什么材料:GMT

GMT(Glass Mat reinforced Thermoplastics)是玻璃纖維增強型熱塑性塑料的英文首字母縮寫。GMT材料是一種新型工程用塑料,可廣泛應用于汽車車身各部位,可替代傳統的金屬部件,減輕重量,降低成本。相信在不久的將來,會為整個汽車工業帶來一場新的革命。

GMT以熱塑性樹脂為基體,以玻璃纖維氈為增強骨架的復合材料。模壓好的GMT部件幾乎是各向同性的,對于所有類型的沖擊,都具有良好的強度,其最終產品沒有焊縫,而且可回收利用,這使得它受到汽車界的極大關注。現在歐洲汽車工業越來越傾向于使用GMT,利用它來生產前端部件、座椅殼體、發動機隔噪罩、保險杠、儀表板托架等部件。

和玻璃鋼一樣嗎:不一樣

玻璃鋼(FRP)亦稱作GFRP,即纖維強化塑料,一般指用玻璃纖維增強不飽和聚酯、環氧樹脂與酚醛樹脂基體。以玻璃纖維或其制品作增強材料的增強塑料,稱謂為玻璃纖維增強塑料,或稱謂玻璃鋼。

GMT在汽車工業中的應用

在美國,GMT已廣泛用于模制汽車保險桿。而現在則發展為由數層單向 GMT(GMT - VD)組成性能更好的單向保險杠,這種保險杠在低溫下也具有良好的剛度,能量吸收及故障自動保險性能優良,質量較輕,可按材料性能進行模制,可滿足主要應力方向上的高剛度和高強度要求。

保險杠的定義:由外板、緩沖材料和橫梁(注:俗稱防撞梁)三部分組成

汽車保險杠是吸收緩和外界沖擊力,防護車身前后部的安全裝置。目前轎車的前后保險杠采用了塑料,人們稱為塑料保險杠。塑料保險杠是由外板、緩沖材料和橫梁等三部分組成。其中外板和緩沖材料用塑料制成,橫梁用厚度為1.5毫米左右的冷軋薄板沖壓而成U型槽;外板和緩沖材料附著在橫梁上,橫梁與車架縱梁螺絲聯接,可以隨時拆卸下來。從安全上看,汽車發生碰撞事故時能起到緩沖作用,保護前后車體,從外觀上看,可以很自然地與車體結合在一塊,渾然成一體,具有很好的裝飾性,成為裝飾轎車外型的重要部件。

GMT的強度:抗拉強度、彎曲強度均大于等于220兆帕

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如何達到鋼制保險杠的強度:更厚

以采用彎曲強度660兆帕2mm厚的鋼板制成的保險杠為例,則改用GMT材料,須使厚度達到鋼板的3倍即6mm,其整體強度就完全相同,如果GMT保險杠厚度達到8mm,其整體強度就相當于880兆帕的2mm鋼制保險杠。

博越后保險杠到底有多厚:看圖

博越后保險杠全解析hypermesh技術圖片2

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吉利工程師怎么說:

您好:1、密度低,總量輕,比強度高; 2、耐腐蝕; 3、抗沖擊; 4、設計自由度大,易于實現復雜制件一次成型;5、能夠滿足E-NCAP和美規后碰撞法規要求。順祝快樂人生,吉利相伴!
您好:1、博越設計采用的是吸能盒防撞梁一體式設計,該設計充分利用了GMT 材料的優勢,相比鋼板橫梁截面可以做的大,延伸至兩側,這樣一,整體抗彎強度高,可達2mm以上高強鋼板強度;2、在縱梁后端常規吸能盒區域,該橫梁有特殊設計,利用該材料內涵玻纖特性,碰撞中藕斷絲連,高速碰撞力均勻傳遞至后縱梁,吸能壓潰效果理想。另外,整體結構安全設計中,要認識到吸能盒不是必須的,吸能盒和防撞梁,縱梁需要匹配設計。一體式防撞梁設計在國際上也有先例,比如沃爾沃的V40車型后保也沒有吸能盒,吸能盒防撞梁一體式。順祝快樂人生,吉利相伴!

實踐是檢驗真理的唯一標準:看圖

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皮卡那薄薄的前鋼梁,鋼的就一定好嗎?太薄、強度低的鋼梁一樣然并卵!

GMT和傳統鋼材誰更硬?

傳統的保險杠緩沖梁是由鋼材或鋁材制成,并在一定程度上混雜使用GMT材料和部分UD增強材料。但是在以下幾個因素影響下,金屬材料正逐步被GMT所取代:

1、關于汽車減輕重量的要求遞增。除降低能耗的原因外,零部件遠離汽車重心位置,減重對降低慣性有利;

2、更高的能量吸收要求:歐洲標準要求是在16km/h的速度下進行沖擊測試;

3、可控制的破裂:在高速 (65-80km/h)下零件的完整性和穩定性,在這個速度范圍內主要是變形。

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緩沖梁的設計輸入需要同時滿足中國、韓國和歐洲市場的安全法規要求。設計滿足北美市場的安全法規需求有:FMVSS201(內飾沖擊)/208(不系安全帶成員保護和離位成員保護)/214(新側碰要求)/301(高速后碰燃油保護);歐洲法規有ECE R42,以及保險法規 RCAR等。因此緩沖梁的碰撞安全性能是對GMT材料的主要性能要求。博越后保險杠全解析hypermesh培訓教程圖片9
本文將針對ECE R42和RCAR法規的試驗要求,用有限元方法模擬GMT緩沖梁是否滿足法規要求。主要采用CATIA軟件建立了CAD模型。采用Hypermesh劃分了有限元網格,并且輸出key文件,交付LS-DYNA運行進行模擬。博越后保險杠全解析hypermesh培訓教程圖片10
保險杠緩沖梁模型在Hypermesh軟件劃分網格模型,共有8329個殼單元網格,網格的質量很好,翹曲、畸變均符合有限元碰撞分析的要求。保險杠緩沖梁的有限元模型及其質量檢查結果,如下圖所示: 博越后保險杠全解析hypermesh培訓教程圖片11