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车用热塑性材料的力学性能受环境温度影响较为明显,而目前汽车碰撞安全性研究通常只在室温条件下进行,对车辆服役温度范围覆盖不全,车辆在不同环境温度下的碰撞安全性能变化规律未知。本文选取ABS塑料、EPP泡沫作为整车内、外部的典型热塑性材料,通过温度相关力学特性试验对其进行研究,标定出不同温度下的碰撞仿真所需的材料模型,然后基于相关碰撞法规开展考虑热塑性材料温度相关力学特性影响的碰撞仿真研究,分析温度变化对乘员头部和行人下肢碰撞响应的影响。通过覆盖温度、应变率和应力状态变化的试验研究,得到ABS塑料的温度相关、应变率相关和应力状态相关等较为全面的力学特性试验数据。试验结果表明,ABS塑料的屈服行为和断裂行为在一定温度范围内存在与模量“时温等效”相似的变化规律,利用该规律可以得到ABS塑料更大温度或应变率范围内的力学特性数据。同时发现,ABS塑料的屈服行为在试验研究的温度范围内都不符合von-Mises屈服准则,表明在不同温度下的碰撞仿真中均需要对其屈服行为进行准确表征,不能忽略应力状态的影响。通过以单轴压缩为核心、考虑温度和应变率变化,兼顾不同发泡倍数的泡沫材料的试验研究,得到EPP泡沫的考虑温度变化、应变率变化和密度变化等较为全面的力学行为特性试验数据。结果表明温度和应变率对泡沫材料压缩应力的影响基本不存在耦合关系,可利用Sherwood本构模型得到EPP泡沫全面的力学特性数据。对具有细观结构基础的Gibson理论公式进行了修正,使其能够很好的表征温度和应变率对EPP泡沫压缩应力水平的影响。在LS-DYNA软件中,对照试验结果,明确MAT_SAMP-1材料模型适用于ABS塑料的碰撞仿真,并对不同温度下的ABS塑料模型输入参数进行了标定。利用试验结果,验证了MAT_Fu Chang Foam材料模型对EPP泡沫的表征能力,并利用Sherwood本构模型对不同温度下的EPP泡沫模型输入参数进行了标定。利用标定后的材料模型分别对乘员头部与仪表板、乘员头部与B柱和行人下肢与车辆前端等典型碰撞工况进行仿真分析。仿真结果表明,热塑性材料温度相关力学特性使得非室温条件下的碰撞响应偏离设计工况,并揭示了人员伤害加剧的风险及其力学机理,为更为全面的汽车内外饰碰撞保护设计提供了依据。