采用焊接优化技术实现车辆的轻量化



采用焊接优化技术实现车辆的轻量化

S.A. Patil et al. Proceedings of the ASME 2014 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2014.

编译：刘刚

为了达到联邦政府关于机动车安全的标准，需要将车辆的车头设计成能够最大程度吸收撞击能量的结构，该能量吸收结构应尽量小且能够完全适合安装在车头部位。为达到这种设计要求，需要采用一种有效的方法进行车辆优化结构设计。对于这种依靠车头吸收撞击能量的被动安全结构，需要不断提高车身部分的刚度，这样就不会显著增加车辆自身质量，而提高车身刚度对焊接技术提出了更高的要求。本文研究基于虚拟试验采用先进的焊接技术进行车辆质量优化，以实现车辆的质量减轻，并最终在车辆生产中实现结构优化。在使用I-SIGHT软件时，焊接设备的每个输入参数都是经过试验验证的。对简化的车辆前部保险杠系统进行碰撞试验，从而确定输入参数的正确性及多变性。通过使用I-SIGHT软件可以优化车辆前部的碰撞结构，尽可能地扩大车辆空间。采用这种优化方式，对所设计的保险杠进行了车辆碰撞试验，试验结果显示出该方法可提高车辆的安全性能。本研究的目的是进一步推动焊接优化技术在车辆轻量化中的应用。通过这种虚拟试验方式实现的焊接优化技术可进一步保证车辆的行驶安全，并能够减少石油的使用和废气的排放。