文 献 综 述
1.研究背景和意义
自第二次工业革命以来，汽车的出现大大拉近了人与人之间的联系，提高了效率，刺激了内燃机等技术的发展，汽车的平民化缩小了阶层之间的差异，加速了生产社会化与量产化的发展，加快了人员、物资、信息的流动，缩短了空间距离，节约了时间，加快了社会的发展，具有里程碑意义[1]。
汽车由数以万计的零部件组成，各个零件都有着各自或关键、或重要的作用。而前防撞梁在其中也起着关键性的作用。
防撞梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置，由主梁、吸能盒，连接汽车的安装板组成，主梁、吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，通过这样就发挥了它对车辆的保护作用。因此，汽车防撞梁是汽车安全的重要保证[2]，本文就是通过前防撞梁的碰撞防护作用的评价指标，运用Optistruct对防撞梁轮廓结构进行拓扑优化。
2.汽车前防撞梁的简介
前防撞梁的意义就是车辆第一次承受撞击力的装置，在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力。说白了就是汽车车体的某一个位置受到了撞击，如果仅仅让这一部位去承受力的话，那么达到的保护效果会很差[3]。如果在某一点受到力的时候，让整个骨架结构去承受力，则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度，特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。
防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒，然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，这样可以降低维修成本，而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换[4]。在高速偏置碰撞中，（如图1所示）防撞梁可以有效的将撞击力从车身左侧(或右侧)传递到右侧(或左侧)，尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时(一般为15km/h以下)，防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁的损害。
图1. 前防撞梁的外形
在这个结构中我们可以看到，防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒（如图2所示），然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上[5]。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，这样可以降低维修成本，而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换[6]。
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