汽车方向盘气囊旋转连接器“M”形结构应力松弛分析及设计研究

摘要

本文以汽车方向盘气囊旋转连接器“M”形结构作为研究对象，采用通用化有限元分析软件MARC 作为分析工具，对方向盘气囊旋转连接器“M”形结构作了应力、应力松弛模拟分析，并根据分析的结果作了结构的优化设计。 在根据方向盘气囊旋转连接器“M”形结构的工作原理及应用环境，以及国内外对应力松弛研究的基础上，具体分析了方向盘气囊旋转连接器“M”形结构的材料特性，以及因聚合物在长时间载荷作用下会产生的应力松弛现象，由于“M”形结构是POM 材料，因此引入聚合物粘弹性即与时间相关的材料非线性问题的有限元分析理论，用MARC有限元软件模拟分析“M”结构在方向盘孔内的应力分布情况，并做了应力及应力松弛的模拟分析计算，找出了原设计存在的结构缺陷点；通过结构改进后，使“M”形结构的整体刚度得到改善，从而在设计的角度上防止因“M”形结构的应力松弛问题最终导致DAB气囊系统失效。