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ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導手冊本案例文檔，適合本科畢業設計水平，具有極高參考價值，請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結構的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結果處理等各個方面。設置方法程詳細，結果結果合理。相關復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。附帶詳細講解視頻和案例模型1.

目標 本項目采用熱塑性玻纖/PP復合材料對車輛防撞梁進行輕量化，保證前防撞梁總成（不含安裝螺栓）重量在5Kg以內，達到降重目的。 結構方案 吸能盒及連接件等仍采用傳統金屬材料（鋁合金6060），將防撞梁改為GF/PP復合材料，材料屬性如下： 方案一：防撞梁完全采用復合材料。

汽車輕量化落到實處是汽車零部件的輕量化，綜合考慮安全性能和零部件減重下，汽車被動安全中前防撞橫梁系統對于乘員、行人以及汽車車身結構的保護起著至關重要的作用，故對汽車前防撞梁系統進行材料及結構研究是有實用價值的。

尺寸優化通過改變結構單元的屬性，如殼單元的厚度、梁單元的橫截面屬性、彈簧單元的剛度等，以達到應力、質量、位移或者其他的設計要求；形狀優化通過修改結構的幾何邊界，得到結構的最佳形狀以減小應力集中，改善力學性能，增加構件剛度[1]。本文研究將尺寸優化與形狀優化應用于內燃機車結構輕量化設計的方法。

汽車防撞梁用鋁合金 汽車防撞梁是撞擊時吸收和緩和外界沖擊力、保護車身及乘員安全功能的安全的重要裝置，在保證汽車碰撞安全性及舒適性的前提下，既能有效減輕汽車自重，又能控制成本成為熱門課題。通過合金成分優化，熱處理工藝以及結構優化可減輕車身質量的同時滿足其安全性能的要求，并且鋁合金防撞梁有比鋼材料防撞梁更加優異的吸能性能。

接下來我們設置電池包各零件間及撞擊體與防撞梁間接觸，首先鼠標右擊Connections，然后左鍵點擊Insert，再點擊Connection Group， 接著將撞擊體隱藏，隱藏步驟如下圖，首先選中撞擊體，然后鼠標右鍵調出功能區，鼠標左鍵點擊Hide Body，就完成了將撞擊體隱藏的操作，接下來將除撞擊體以外所有幾何體選中，為其設置4mm的容差值，如下圖，

本模型通過1:1幾何重建車門防撞梁/B柱/門檻梁等關鍵吸能結構，集成MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY（高強鋼）、MAT_MODIFIED_JOHNSON_COOK（鋁合金）等200+材料動態失效參數，采用自適應網格技術，精準模擬ECE R95/CNCAP側碰及柱狀物侵入等工況。

發布日期：2026年3月26日 場景：某主機廠仿真工程師需要完成一款新車型前車門的側面碰撞結構強度仿真，評估車門內板、防撞梁在側碰工況下的應力分布與變形量，為結構優化提供數據支撐。

近藤仁知Hiroshi Kondo哪些汽車構件可以在1.5GPa下進行冷沖壓？對于1500兆帕鋼的應用，冷沖壓的潛在合適產品包括側防撞梁、保險杠、橫梁及其加強件。“大多數門檻板、門檻板加強件、底板橫梁和一些車頂梁都可以輥壓成形，"SSAB汽車業務開發專家Kenneth Olsson說道:“但是，有許多零件由于其形狀特殊而無法輥壓成形。

A柱、B柱以及車頂縱梁均采用了1500MPa熱成形鋼，車門防撞梁更是創新地采用了2000MPa熱成形鋼，（熱成型鋼采用硼鋼）愛馳U5材料分布圖 2、凱迪拉克CT6在AB柱骨架、車門防撞梁、車身地板縱梁等部位都采用了高強鋼來提升車身強度，在防撞梁、前縱梁、前輪罩、后輪罩、車身橫梁等都采用了鋁合金材料來達到減重，CT6機艙基本由鋁合金組成，縱梁及前防撞梁都是鋁合金材質

案例下面介紹公司某車型防撞梁采用冷沖壓工藝解決回彈的過程。C型面回沖1、零件如下圖,防撞梁內板采用DOCOL 860高強度板，安裝要求較高，制件回彈很難控制。

拆掉后保險杠后，可以看到一段非常粗壯的鋁合金后防撞梁，這里分布了一根線束。整體效果來看，線束布置非常優美。線束使用黑色的波紋管進行保護，在防撞梁的上方有專門的偏置扎帶卡扣進行固定，使線束更加貼近防撞梁，充分利用空間。在線束拐角的地方，左右兩側均設有固定點，固化了線束的走向。

目前熱成型沖壓件在車身的應用主要集中在Ａ柱、B柱、C柱、門防撞板、前后防撞梁、中通道、縱梁、門檻、儀表板橫梁等， 其中以B柱應用最為廣泛 。 1.

液壓成形零部件主要應用于前后懸架、副車架、門檻梁、防撞梁等零部件。汽車結構中典型的液壓零件如圖6所示。

汽車在發生前部碰撞時，首先由車頭前部的防撞鋼梁受力吸能，然后兩道前縱梁潰縮吸能，剩余的碰撞能量會傳遞到乘員艙上，首先由A柱承接，并將它們分散傳遞到整個車身。在這種情況下，A柱起到的作用極大，它首先要保證自己不變形，保護乘員艙的完整，然后要傳力。在汽車的碰撞試驗中，A柱是否變形是檢驗汽車安全性能的一個重要指標。

2、保險杠與防撞梁測試：目視檢查保險杠表面是否有裂紋、凹陷、變形等損傷，檢查保險杠與車身的連接是否牢固，縫隙是否均勻。對于可拆卸的保險杠，可通過測量其安裝孔位的尺寸和位置精度，判斷保險杠的安裝是否符合要求。雖然一般不直接對防撞梁進行拆卸測試，但可通過目視檢查防撞梁與車身的連接部位是否有變形、銹蝕等情況，初步判斷防撞梁的狀態。