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博士学位论文答辩公告

发布时间:2018-12-05

 

论文标题

CFRP汽车车架铝蜂窝填充结构的碰撞吸能特性研究

学科类别

机械工程

答辩人

肖勇

导师

胡业发

答辩时间

20181207日(星期五)9:00

答辩地点

工程训练中心311学术交流室

简介

随着汽车产销量的不断增加和各种交通事故的频繁发生,对汽车耐撞性的深入研究更加迫切。汽车耐撞性的优劣关系到车内乘员的生命安全,是汽车被动安全设计的核心内容,其中吸能元件的作用非常关键。对于非承载式车身结构的微型客车,其车身结构的耐撞性主要取决于车架的吸能特性。碳纤维复合材料(Carbon fibre reinforced plastic, CFRP)作为新兴的轻质材料相比铝合金等金属材料不仅质量更轻,且具有更好的吸能效率和设计自由度高等优点。用它作为吸能元件,再辅以铝蜂窝填充以及合理的设计,能够满足未来微型客车越来越高的吸能需求,同时还能极大地减轻车架的重量。因此开展此新兴材料和新型结构的碰撞安全性研究具有重要的工程应用价值。

本文就其碰撞吸能特性研究中涉及的吸能解析模型、数值仿真技术、破坏模式和吸能机理、吸能特性的影响规律、相关优化理论和方法进行了深入的分析与探讨。主要针对特定的铺层形式,建立了两种典型工况下的吸能解析模型,并分析了其破坏模式和吸能机理。确定了动态冲击载荷作用下CFRP吸能材料数值模拟精度控制的关键因素;基于数值模拟和动态冲击试验,研究了典型工况条件下不同因素对CFRP薄壁梁铝蜂窝填充结构吸能特性的影响规律。最后,针对两种典型工况,提出了采用正交试验法选取样本点、基于径向基法构建代理模型和运用NSGA-II多目标遗传优化算法求解最优Pareto解集的优化设计方法。

答辩委员会

主席:

陈幼平  教授         华中科技大学

委员:

曾良才  教授         武汉科技大学

   教授         武汉理工大学

李刚炎  教授         武汉理工大学

章桥新  教授         武汉理工大学

秘书:

  刘兆冰  副教授       武汉理工大学

 

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