随着我们国家汽车行业的快速发展和汽车的普及,交通安全形势越加严峻,汽车安全性得到人们日益增多的关注。低速碰撞在城市交通事故中占有很大比重。汽车低速吸能盒是一种在受到碰撞时起到吸收碰撞能量的部件。因此,研究设计一种吸能缓冲性能更好、成本更低的低速吸能盒,具有重要的现实意义。淀粉分散系和二氧化硅-聚乙二醇分散系是具有类关节特性的剪切增稠液,可以通过剪切增稠效应起到缓冲作用。将具有类关节特性的液体填充进低速吸能盒中,来提高吸能盒在低速碰撞中的吸能效果。对淀粉分散系和二氧化硅-聚乙二醇分散系的流变学进行探究发现,体系粘度受到剪切速率的变化影响,体现形式为剪切稀化和剪切增稠两种,造成这种现象是与体系内部结构的变化有关联。并且由于粘度与浓度呈正相关性,颗粒与分散介质间之间的作用力与体系浓度有一定的关系,两者会一同增大或者减小。临界剪切速率对温度的变化比较敏感,受其影响较大,两者也是一同变化,因为温度升高会增加内能。颗粒与水分子之间氢键与角频率有关,因其增大可能会出现断裂现象,导致体系动态临界剪切应力变大的现象发生。试验可以发现二氧化硅-聚乙二醇分散系的增稠效果更加显著,性质更加稳定。本文研究了吸能盒不同截面形状对吸能效果的影响。首先使用Catia建立吸能盒几何模型。其次,利用Hyper Mesh对模型进行前处理,得到有限元模型,模拟分析观察冲击过程。最后,采用Ls-Dyna求解有限元模型,分析试验结果。此外,通过研究剪切增稠液的流变性,将其用作吸能盒的填充物质,改善原有吸能特性。有限元仿真模拟是一种节省时间,方便稳定的测试方法。将冲击过程转化为刚性匀速冲击一端固定约束的薄壁梁,得到简化后的碰撞模型。由于车辆各个部件的刚度有差异,会设定一个碰撞许可值,这是生产厂家为了保护汽车的各个部件制定的。本文依据低速碰撞性能的评价参数,对不同截面形状薄壁结构模型进行了比较、分析。比较综合各个评价参数发现,正八边形截面结构的碰撞方面性能相对最佳,比较平均碰撞力、能量吸收情况和被压缩距离这些参数时,正八边形截面的吸能效果最好。低速碰撞中,汽车吸能盒的塑性变形可以缓冲吸收冲击能量,通过自身的损坏变形保护汽车其他重要的结构件,设计时可以通过填充某种缓冲性能好的物质来提高吸能盒的缓冲性,节约成本。不仅可以吸收更多的碰撞能量,且可以在车辆发生碰撞的瞬间使冲击力分散,而不是直接传递给驾驶室,这样就会很大程度减少了乘客所受的伤害;同时也使冲击力更均匀的传递给汽车纵梁,进一步提高汽车的被动安全性。通过落锤冲击试验发现,填充的剪切增稠液的仿生吸能盒提高了吸能盒的吸能效率,在变形较小的时候多吸收能量7.5%。应变减小了24.9%。