面向行人腿部保护的保险杠吸能结构优化

摘要

对某轿车进行行人小腿与保险杠的碰撞试验,建立行人小腿与某轿车前端的碰撞有限元模型,并进行相应的仿真,试验结果验证了有限元模型的正确性.在此基础上,为满足Euro-NCAP法规要求,在原车上增加吸能泡沫和副保险杠,对比分析了3种不同截面形状的EPP泡沫对行人腿部的保护效果,确定了吸能泡沫的最优截面形状为C形.接着通过Hyperstudy和LS-DYNA联合仿真对吸能泡沫和薄壁圆管进行了形状和尺寸优化,得到对行人腿部保护效果最好的参数组合.结果表明:行人保护综合评价指标MSE较优化前降低了47.4％,胫骨加速度和膝部弯曲角峰值分别下降了19.6％和37.6％.最后分析了设计变量对腿部损伤指标的贡献率.