随着货物运输量的增加,货物安全性的研究得到了各国越来越多的关注和重视。货物捆绑器作为公路运输中货物约束系统的主要元件之一,也得到了更多关注和重视。本文主要研究的是浙江双友物流器械股份有限公司所生产的捆绑器在货车正碰时的安全性能。载货汽车作为本文的研究对象之一,本文首先对其进行研究分析。载货汽车所选的型号是解放牌CA1040K16L型轻型卡车。利用UG软件,对货车的主要零部件如前围板、侧围板、后围板、车厢等进行CAD建模,然后根据各个零部件之间的装配关系,将各个零部件装配成整车模型。建立好整个货车的CAD模型后,将其CAD三维模型存成IGES格式文件,然后导入到VPG软件中,从而建立整车的有限元模型。在建立有限元模型的过程中,根据不同的碰撞要求,首先对不同的零部件采用不同的网格划分和网格质量控制。接着选择壳单元,同时选择合适的单元属性。其次定义不同部位的材料属性,以确保仿真的精度。最后选择合适的控制参数,有计算时间的控制、能量情况的控制、沙漏情况的控制、输出结果的控制。选择完参数后,利用VPG/Safety模块来建立碰撞模型,选择FMVSS 208标准作为碰撞标准,然后进行碰撞仿真。对得到的仿真结果进行以下四个方面的分析:车身变形分析、速度变化分析、加速度变化分析、能量变化分析。得到的加速度变化曲线和能量变化曲线为后文提供计算分析依据。依照捆绑器在约束货物时的不同捆绑方式(过顶捆绑、倾斜捆绑、对角捆绑、环形捆绑、柔性捆绑),根据相应的力学原理对捆绑器的受力情况加以分析,得到了捆绑器受力的计算公式。然后,根据对货物采用不同的捆绑方式(过顶捆绑、倾斜捆绑、对角捆绑),分析计算在有使用捆绑器和没有使用捆绑器的两种情况下货物的纵向位移,对比计算结果验证了捆绑器在货物运输中使用的必要性。最后,简化过顶捆绑状况下编织带的模型,利用Ansys软件进行建模仿真,对得到的结果(包括谐响应、应力、相对位移、变形四个方面)分析,得出分析所得结果与实际情况相同的结论。