针对不同国家新车评价规程的侧面碰撞仿真分析

发布时间：2017-10-14 04:09

  本文关键词：针对不同国家新车评价规程的侧面碰撞仿真分析

  更多相关文章： 侧面碰撞 结构优化 表现研究 伤害研究

【摘要】：随着中国自主品牌乘用车研发技术的提高,其出口问题成为了被人们讨论的热点话题。侧面碰撞在交通事故中占比例很高,伤亡情况也较为惨重,所以有必要针对不同国家的侧面碰撞评价规程对车体的侧面耐撞性能进行研究。乘员舱作为承受侧面撞击力的主要结构,其主要部件在承载和分散侧面冲击载荷的过程中起着重要作用。关键部件正确的布置方式、结构形式和合理的碰撞力传递路径,有利于引导碰撞能量的分散、吸收,更加有效的保护乘员安全。本文选取某国产SUV(运动型多用途车)为仿真对象,根据不同的侧面碰撞评价规程建立侧面碰撞模型,并对模型的可靠性进行验证。对车体不同的表现形式进行分析,提出车体的薄弱区域,针对不同的薄弱区域对侧围主要承力部件从结构、材料、板厚和布置方式等方面进行了改进,提升车体侧面碰撞的耐撞性能。主要工作内容如下:1、将乘用车的CAD模型进行几何清理和单元离散,根据真实的材料力学特性完成零部件材料和属性的设置,严格按照建模标准完成整车模型中各个子系统的装配,真实的模拟运动副之间的运动关系。2、根据不同评价规程包括中国的C-NCAP、欧洲的Euro-NCAP和美国的IIHS,搭建可移动壁障侧面碰撞仿真平台,设置相关仿真计算参数,定义各个主要承力部件截面力的输出和接触类型,完成模型的调试,得到仿真结果后,把仿真结果与真实试验数据进行对比分析,验证模型的可靠性。对车体的变形模式和变形量进行对比分析,完成同一车型不同评价规程下的表现研究。3、提出车体侧面碰撞的结构目标值,针对不同的侧面碰撞评价规程分别对车体薄弱区域进行优化,最终使得所选的测量点的测量值满足目标值要求。保证车体能量转化合理,关键部件布置合理。总结优化方法,完成同一车型不同评价规程下的优化理论研究和整车开发方法的研究。4、基于THUMS人体模型特有的优势,在优化后的侧面碰撞仿真模型中分析THUMS人体的伤害情况,对人体的伤害机理进行系统研究,最后把THUMS人体模型伤害值反馈到车体结构中,对目标值的准确性进行验证。
【关键词】：侧面碰撞 结构优化 表现研究 伤害研究
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.14
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 不同评价规程下汽车侧面碰撞研究的意义10-11
• 1.2 汽车侧面碰撞研究的状况11-15
• 1.2.1 国内状况11-13
• 1.2.2 国外状况13-15
• 1.3 本文主要内容15-18
• 2 汽车碰撞仿真软件介绍及理论研究18-22
• 2.1 引言18
• 2.2 基本理论18-19
• 2.2.1 弹性静力学基本方程与数值计算方法18-19
• 2.2.2 弹性动力学基本方程与数值计算方法19
• 2.2.3 大变形动力学基本方程与数值计算方法19
• 2.3 本章小结19-22
• 3 侧面碰撞模型建立22-32
• 3.1 引言22
• 3.2 白车身建模22-23
• 3.3 开闭件建模23-24
• 3.4 动力总成建模24-25
• 3.5 底盘建模25-27
• 3.5.1 悬架系统建模25-26
• 3.5.2 轮胎建模26
• 3.5.3 踏板建模26-27
• 3.6 参数设置27-30
• 3.7 加载及调试设置30-31
• 3.8 本章小结31-32
• 4 汽车侧面碰撞模型验证及仿真分析32-54
• 4.1 引言32
• 4.2 C-NCAP下的侧面碰撞模型验证32-35
• 4.2.1 可信性验证32-33
• 4.2.2 可靠性验证33-35
• 4.3 C-NCAP、Euro-NCAP和IIHS的差异对比35-36
• 4.4 不同评价规程下的仿真分析36-52
• 4.4.1 乘员舱变形对比分析37-38
• 4.4.2 车身关键部件变形对比分析38-39
• 4.4.3 B柱变形、侵入量和侵入速度对比分析39-45
• 4.4.4 车门变形、侵入量和侵入速度对比分析45-51
• 4.4.5 门槛梁、座椅横梁和地板变形分析51-52
• 4.5 本章小结52-54
• 5 侧面碰撞关键部件优化研究54-72
• 5.1 引言54
• 5.2 接触力传递路径分析54-55
• 5.3 薄壁构件耐撞性研究55-56
• 5.4 关键部件改进56-61
• 5.4.1 B柱改进56-58
• 5.4.2 车门改进58-59
• 5.4.3 门槛梁和座椅横梁改进59-61
• 5.5 优化结果对比分析61-68
• 5.5.1 变形表现对比61-63
• 5.5.2 侵入量和侵入速度对比分析63-68
• 5.6 侧碰结果与目标值对比分析68-70
• 5.7 本章小结70-72
• 6 THUMS人体模型伤害对比分析72-80
• 6.1 THUMS人体模型简介72-74
• 6.2 THUMS人体模型的优势74
• 6.3 THUMS人体伤害分析74-78
• 6.3.1 头部伤害对比分析74-75
• 6.3.2 颈部伤害对比分析75-76
• 6.3.3 胸部伤害对比分析76-77
• 6.3.4 腿部伤害对比分析77-78
• 6.4 本章小结78-80
• 7 总结与展望80-82
• 7.1 总结80-81
• 7.2 展望81-82
• 致谢82-84
• 参考文献84-88
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果88

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本文编号：1028892