Deformation behaviour of an energy absorber

• Main Author: Back, Per-Emil
• Format: Bachelor Thesis
• Language: English
• Published: 2010
• Subjects: Technology; energy absorbers; buckling theory; buckling analysis; deformation behaviour; Teknik; Fallet; Luleå
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-43828

Detta examensarbete är utfört vid Gestamp R&D i Luleå och har fokuserat på designen av energi absorbenterna i stötfångar system. Dessa energi absorbenter är allmänt kallade krockboxar. Krockboxarna har till uppgift att deformeras och absorbera energi i lågfartskrockar och då deformera före bilens sidobalkar börjar deformeras. Krockboxarna har sitt arbetsområde i hastigheter från 8 till 16 km/h. Krockboxarna hjälper till att minska reparations kostnader då byte av sidobalkar är en kostsam process. Krockboxarna har oftast en komplex geometri och i normal fallet så är dom byggda av två halvor som svetsas ihop med varandra och med en bakre stödplatta. Syftet var att skapa en metodik för att designa krockboxarna med mål att under en kontrollerad deformation ta upp den specificerade energi nivån. Klassisk bucklings teori och tester av bucklings beteende för cylindriska rör samt rör med fyrkants profiler studerades. För att ta steget från de tester där en någorlunda enkel geometri används så fokuserar denna rapport på att hitta en metodik som använder sig av egenvärdesanalys samt bucklingsanalys. Dessa analyser kan genomföras oavsett hur man har designat geometrin. Simuleringar med hjälp av förenklade krockboxar resulterade i ett förslag till metodik som använder sig av den bucklingsvåg som uppstår i geometrin vid krock. Med hjälp av utseendet för denna bucklingsvåg kan man placera geometrisk a bucklingsinitiatorer vid givna områden på geometrin för att skapa en kontrollerad deformation. Dessa geometriska initiatorer kallas triggers och är till för att trigga och skapa en kontrollera deformationen medan man bibehåller en jämn och hög energi absorberings nivå. Metodiken visade sig dock svår att genomföra i verkliga last fall, men resulterade i en studie som visar på att bucklingsvågen får ökad våglängd i geometrin i samband med att tvärsnittet ökas. Studien visar även på att krockboxen bör ha en konisk form för att ge ökat stöd åt geometrin under den deformation som sker vid krock. Detta för att bibehålla en stabil ...