落锤式冲击试验机开发及汽车部件碰撞分析
本文关键词: 落锤式冲击试验机 白车身 耐撞性 纵梁 多目标优化 出处:《合肥工业大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:汽车安全是汽车工业发展的三大主题之一,并且随着汽车数量的增加和车速的提高,汽车安全越来越受到人们的重视,各个国家和地区对汽车的安全性的要求也越来越严格。因此,各大车企和研究院所都致力于提升汽车的安全性能,并尽量缩减投入的成本。高效、简单、准确的试验方法和设备是检测整车和零部件安全性的关键。为此,本文进行了落锤式冲击试验机的设计以及汽车碰撞分析。本文首先对国内外相关的研究背景做了深入的了解,将现今常用的碰撞试验方法进行了比较,并在此基础上研究设计了落锤式冲击试验机,在CATIA中绘制了三维模型,对其工作原理和关键部件进行了详细的阐述。其次建立了某型汽车白车身有限元模型,为提高工作效率,对有限元进行了简化。在Ls-dyna中进行仿真分析,从碰撞加速度、碰撞力、前围板内侵量等几个指标对该车身的安全性进行评价,最终发现该车前围板内侵量较大,需要进一步优化。前纵梁是正面碰撞中主要的吸能部件,本文从纵梁截面形状、诱导槽、厚度、材料等几个方面入手,通过对比,研究各个参量对前纵梁耐撞性的影响,为进一步的优化建立基础。本文选取了汽车前部吸能部件作为研究对象,以保险杠横梁、吸能盒以及前纵梁等的厚度作为设计变量,以吸能量、碰撞加速度、碰撞力作为目标,通过Isight和Ls-dyna集成优化平台,对其进行多目标优化,并将优化前后的结果进行对比,在不增加质量的前提下,汽车的耐撞性能得到了改善,安全性能得到了提升,为后续精细车身研究奠定了基础。
[Abstract]:Vehicle safety is one of the three major themes of the development of automobile industry, and with the increase in the number of cars and the increasing speed of automobile safety has attracted more and more attention, the safety of various countries and regions of the car's demand is more and more strict. Therefore, the major enterprises and research institutes are committed to improve the safety performance the car, and try to reduce the cost. Efficient, simple and accurate testing method and equipment is the key to detect the vehicle and parts safety. Therefore, this paper analyzed the impact testing machine design and vehicle collision. In this paper, the research background firstly at home and abroad to do a thorough understanding, will the collision test method commonly used at present are compared, and on the basis of the research and design of the drop hammer test machine, in the CATIA draw three-dimensional model, its working principle and key components are discussed In detail. Secondly a certain type of car body finite element model, to improve the efficiency of the finite element simulation analysis was simplified. In Ls-dyna, the collision acceleration, impact force, several indicators were approaching the cowl panel assessment of the safety of the body, eventually found the front panel a large amount of intraplating, need to be further optimized. The front longitudinal beam is the main energy absorption device of the frontal collision, the beam cross-section shape, inducing groove, thickness, material and other aspects, through the comparison research, the various parameters of front rail crashworthiness, establish the foundation for further optimization. This paper chooses the front of the car energy absorbing component as the research object, the energy absorbing box and bumper beam, beam before the thickness as the design variables, to absorb energy, collision acceleration, collision force as the target, through the Isight and Ls-dyna integrated optimization The multi-objective optimization is carried out on the platform, and the results before and after optimization are compared. Without increasing the quality, the crashworthiness of vehicle is improved, and the safety performance is improved, which lays the foundation for subsequent fine body research.
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U467.14
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,本文编号:1503986
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