泡沫铝填充蜂窝式碰撞吸收器
被动安全是汽车行业的主要关注点之一，这意味着汽车制造商不仅在开发速度更快的汽车，还在投资于更安全的汽车。
道路安全设备也在不断改进，许多研究人员对设备的能量吸收能力进行了研究。铝蜂窝结构是首选的结构，它们具有抵抗平面外方向冲击的吸引力。
泡沫铝在压缩过程中提供了一种有趣的行为，这两种有吸引力的结构结合起来，并针对冲击载荷条件执行优化结构。
评估能量吸收装置行为的主要标准是比能量吸收，可以进行几种泡沫填充单元的组合，以评估在特定能量吸收标准下哪一个是最佳结构。
必须限制最大力，在该领域中，泡沫填充结构具有很大影响，泡沫铝的数量充当最大力的控制装置。数值优化方法是为设计过程寻找最佳解决方案的最先进技术之一。
重要的是通过使用成本函数满足定义标准的局部搜索来达到准确有效的优化循环，泡沫铝的数量作为最大力的控制装置。
数值优化方法是为设计过程寻找最佳解决方案的最先进技术之一，重要的是通过使用成本函数满足定义标准的局部搜索来达到准确有效的优化循环。
泡沫铝的数量作为最大力的控制装置。数值优化方法是为设计过程寻找最佳解决方案的最先进技术之一。
重要的是通过使用成本函数满足定义标准的局部搜索来达到准确有效的优化循环，已经进行了几项研究来模拟空蜂窝结构、单个泡沫填充管和优化回路的冲击行为。
之前没有重要的研究将所有这些因素结合起来，其中最具代表性的研究涉及蜂窝结构、单泡沫填充管和优化回路。
PartoviMeran等人通过数值和实验研究了蜂窝单元厚度、边尺寸和单元扩展角度等不同蜂窝设计参数对面外冲击的影响。
耐撞性参数，比能量吸收和压碎力效率，取决于这些参数的变化。能量吸收能力随着电池厚度的增加而提高，或者在相反的方向上随着电池尺寸的减小而提高。
CFE随着电池厚度和侧面尺寸的增加而降低，Abramowicz和Jones、Wierzbicki和Abramowicz，以及Hayduk和Wierzbicki研究了铝薄壁结构在压缩过程中的变形机制。
提出了两种类型的变形机制：非拉伸和拉伸。它们根据铰链线在变形过程中是传播的还是静止的来区分的。
实验证实，这两种模式都可能发生，具体取决于结构的形状、触发机制和厚度。在某些情况下，混合模式变形机制可能在碰撞过程中同时发生。
对于厚度较小的结构，它们会变得更不规则。Gibson将多孔材料分为两个不同的组：开孔和闭孔。开孔材料的特点是空隙相互连接，而闭孔材料的基材将每个空隙隔开。
如Ashby等人所提到的，开孔泡沫铝有一个长而明确的平台应力区。使用相同的方法，可以预测平台应力和致密化应变。
随着泡沫铝密度的增加，平台应力增加，致密化应变值降低。Hanssen、Güden和Kavi、Zhang等人实验证实。
泡沫填充结构在独立作用时吸收的能量大于薄壁结构和泡沫铝的能量吸收能力的总和。这种现象称为相互作用效应，它是由薄壁结构和泡沫铝在冲击过程中的摩擦引起的。
Garai等人实验测试了三种不同类型的关节，分析它们对交互效果的影响。粘接被证明是最好的连接技术。
压制技术达到了非常相似的结果，它被认为是一个有吸引力和可靠的选择。由于竞争激烈的市场、成本限制或减少浪费等诸多原因。
寻找最佳解决方案是各个工程领域的主要优先事项之一。为了找到最佳解决方案，需要实施一种算法来检查是否达到最佳解决方案。
该算法基于闭环仿真，并通过成本/损失函数验证最优解。Nikbakt等人回顾了优化问题背后的理论，更加强调成本/损失函数的属性。
这些可以分为单向和多向问题、离散变量和连续变量问题、局部搜索和随机搜索问题以及单目标和多目标问题。
这些研究人员都没有研究过铝蜂窝结构中开孔泡沫铝的填充，也没有使用优化循环来找到泡沫填充孔的最佳数量。
有限元模型由铝蜂窝结构和两个离散的刚性板组成，表示连接到蜂窝底部的板。冲击板被定义为具有预先确定的质量和一定的冲击速度。
使用相同的方法通过波纹铝板对蜂窝结构进行建模，以表示焊接在一起的六角形单元的一半以执行闭孔结构。
四节点壳单元，具有减少的积分点、沙漏控制和单元删除选项。选择2.5mm的单元尺寸以生成用于有限元模型表示的126,935个单元总数。
该单元尺寸是在使用从冲击试验中获得的实验数据进行网格收敛分析和验证后定义的。数字显示了代表碰撞盒影响的有限元模型设置。
碰撞盒通过拉杆约束固定在底板上，其中主表面是刚性板，从表面是所有蜂窝单元的组合。连接约束定义两个表面之间的接触，以便它们之间没有相对运动。
有限元模型表现出更硬的行为，比较平均破碎力和结构吸收的能量很重要。在验证受冲击结构时，这些是最重要的参数。
