汽车车身结构及其变形模式分析

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得益于民众物质生活水平的持续提升,我国私家车数量逐年增多。而在多方面因素的影响下,使得驾车过程中不可避免的出现碰撞事故。为保证汽车修复后能够具备较高的安全性、稳定性,需要以车身结构性破坏的精准测量为前提,结合对汽车修复对策的针对性、合理性应用来保障驾驶员的行车安全。

汽车碰撞事故时常发生,而因撞击力的不同,对车辆车身以及人员造成不同程度的损害。通常情况下,以碰撞性质为依据进行碰撞事故类型划分,具体包括侧面碰撞、滚翻、正面碰撞、撞行人以及后面碰撞等,其中侧面、后面以及正面碰撞事故最为常见。

因碰撞破坏程度不同,可以将汽车碰撞分为外观损伤、关键部件损伤以及结构性破坏三个程度等级,针对结构性破坏汽车的修复,需借助多功能校正设备的应用,采用三维测量方法实现车身精准测量,并通过多角度拉伸,结合相关修复对策应用实现对车辆的高效修复。

一、纵向碰撞理想特性与车身安全结构

以纵向碰撞为前提,车辆车身的理想特性吸能段分别为:低速碰撞区,行人和车辆因变形力值、变形程度较低而受到保护。其区段结构组成包括软质发动机罩,且保险杠的应用要求其材料具备吸能特性;中速碰撞区,该区段在受到碰撞时产生的加速度峰值可以在能量被均匀吸收的影响下得到控制。该区段要求前纵梁结构需要具备吸能变形的特性,如在前梁设计时采用预变形技术进行模式设计。

其原理体现为:车辆行驶过程中前纵梁可以在发挥应有的承载、支撑作用的基础上,在遭受碰撞时前纵梁相关部位会通过预先弱化来达到提前屈曲的目的,此时梁边在荷载达到极限值时产生屈服,碰撞能量在折叠压缩失效的影响下被有效吸收,最终产生的能量会在持续的屈曲、屈服后逐渐被消耗殆尽。

二、侧向碰撞理想特性与车身安全结构

以侧向碰撞为前提,车辆在遭受碰撞时以立柱、车门为主要撞击部位,受限于侧面空间有限等因素的影响,以乘员跨点为基准,内板凹陷程度最多不能超过 300mm。

所以车辆侧碰撞的理想特性体现为:以高标准进行车辆侧面结构刚度的控制,通过提高刚度来降低车辆立柱、车门出现的变形。同时,加强对门槛接头、车身立柱刚度的控制同样重要。此外,车辆侧面结合还需做到将横梁设置于地板下面、将抗撞设置于车门位置、提高门槛梁的刚度控制,保持门槛与车门下边缘处于重叠状态,进而实现以更强的吸能、承受效果来减轻碰撞对乘员造成的损害。

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