客车上部结构强度及侧翻碰撞试验的研究

发布时间：2017-04-02 00:03

  本文关键词：客车上部结构强度及侧翻碰撞试验的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着汽车被动安全性强制法规的实施,国内的汽车制造商开始对汽车的被动安全性非常关心。1998年,GBT17578-1998《客车上部结构强度的规定》的颁布实施,使得对客车被动安全性的评价更为规范。 本文从动态显式非线性有限元法的理论基础出发,初步探讨了有限元分析碰撞中模型的合理简化、网格的划分和材料参数的设置等关键问题。 本文致力于研究客车车身结构侧翻(翻车)碰撞特性,以客车车身骨架为主要研究对象,运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了整车的有限元模型,并参照中国相应法规对其进行了侧翻碰撞的模拟分析,与实际碰撞试验相比较,验证了建模方法及控制参数选择的合理性。为车身的改进及后续的优化设计提供参考依据。 本文结合实际工程项目,探讨了客车侧翻碰撞的试验内容及方案,为国内其他客车侧翻碰撞试验积累了经验,采集并处理试验数据,为有限元建模及其验证提供依据。
【关键词】：被动安全性 非线性有限元法 侧翻碰撞 模拟 试验
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U467
【目录】：

• 第一章 绪论14-21
• 1.1 汽车安全性研究概述14-15
• 1.1.1 汽车被动安全性概念14-15
• 1.1.2 碰撞事故中乘员伤害原因及相应对策15
• 1.2 车身结构耐撞性的研究内容和设计原则15-16
• 1.3 汽车被动安全性研究方法16-17
• 1.3.1 试验研究16-17
• 1.3.2 计算机仿真研究17
• 1.4 仿真软件简介17-18
• 1.5 课题的研究背景与内容18-21
• 第二章 ANSYS/ LS-DYNA理论基础21-37
• 2.1 ANSYS/ LS-DYNA简介21-22
• 2.2 非线性有限元控制方程22-25
• 2.2.1 运动方程22
• 2.2.2 动量守恒方程22-23
• 2.2.3 质量守恒方程23
• 2.2.4 边界条件23
• 2.2.5 能量守恒方程23-25
• 2.3 时间积分算法和步长控制25-27
• 2.3.1 显式积分算法的基本方程25-26
• 2.3.2 显式积分算法的时步控制26-27
• 2.4 沙漏特征及控制途径27-28
• 2.5 接触算法28
• 2.6 客车侧翻碰撞模拟的结构单元28-34
• 2.6.1 Belytschko梁单元28-31
• 2.6.2 四节点 BT壳单元31-34
• 2.7 材料的特性34-36
• 2.7.1 与应变率无关的弹塑性材料模型34-35
• 2.7.2 与应变率相关的弹塑性材料模型35-36
• 2.8 本章小节36-37
• 第三章 客车侧翻碰撞有限元模型的建立37-48
• 3.1 应用有限元分析碰撞的关键问题38-40
• 3.1.1 模型的合理简化38-39
• 3.1.2 网格的划分39-40
• 3.2 客车侧翻碰撞有限元建模准备40-43
• 3.2.1 模型数据来源40
• 3.2.2 客车重心位置的计算40-42
• 3.2.3 客车临界侧翻角的计算42-43
• 3.3 客车侧翻碰撞有限元模型的建立43-46
• 3.3.1 整车质量的处理43-44
• 3.3.2 客车侧翻碰撞几何模型的建立44-45
• 3.3.3 单元类型与材料属性45-46
• 3.4 客车侧翻碰撞仿真过程参数设置与控制46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 客车侧翻碰撞的仿真模拟48-57
• 4.1 车身立柱变形分析48-52
• 4.2 车身加速度分析52-53
• 4.3 车身各立柱的能量吸收分析53-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第五章 客车侧翻碰撞试验及有限元模型验证57-69
• 5.1 汽车侧翻简介57-58
• 5.1.1 汽车侧翻的概念57
• 5.1.2 汽车侧翻的原因57-58
• 5.2 GB/T 17578-1998国家标准简介58-60
• 5.2.1 《客车上部结构强度的规定》试验条件58
• 5.2.2 《客车上部结构强度的规定》的试验步骤58-59
• 5.2.3 生存空间的确定和要求59-60
• 5.3 实车侧翻碰撞试验60-61
• 5.3.1 试验目的60
• 5.3.2 试验依据60
• 5.3.3 试验仪器60-61
• 5.3.4 试验场地及时间61
• 5.4 实车碰撞试验结果61-66
• 5.4.1 车身立柱变形61-63
• 5.4.2 冲击加速度63-66
• 5.5 有限元模型验证66-67
• 5.5.1 立柱变形对比66-67
• 5.5.2 立柱加速度对比67
• 5.6 本章小结67-69
• 第六章 结论与建议69-71
• 6.1 开展的工作与结论69
• 6.2 进一步工作的建议69-71
• 参考文献71-73

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 李强;申福林;于宏伟;朱丽莎;韩东;;客车蒙皮对侧翻碰撞仿真结果的影响[J];公路交通科技;2011年02期

2 杨瑞峰;樊江顺;崔海涛;陈野;;基于ECE R66法规的某大客车上部结构强度[J];公路交通科技;2011年10期

3 严永攀;吴长风;苏亮;卢琳兆;;全承载卧铺客车侧翻仿真分析与优化[J];机电技术;2012年01期

4 王欣;李_";覃国周;覃祯员;马瑞雪;;客车前部立柱对上部结构强度影响的试验研究及CAE仿真分析[J];客车技术与研究;2011年06期

5 庄隽涛;;客车侧翻的结构安全性仿真研究与设计改进[J];湖北汽车工业学院学报;2012年03期

6 谢旭海;陈昌明;许佰宁;沈浩;;基于LS-DYNA的客车侧翻自动分析[J];客车技术与研究;2012年06期

7 孙信;王青春;桂良进;王丽娟;范子杰;;大客车翻滚安全性有限元分析[J];汽车技术;2007年08期

8 曹立波;阮诚心;黄新刚;庞进军;;基于管内填充方法的客车侧翻安全性改进研究[J];中国机械工程;2012年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李毅;大客车侧翻碰撞安全性设计与优化关键技术研究[D];华南理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 姜琦;机械蓄能式汽车碰撞试验台的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 姜勇;某脊柱式龙骨全承载客车侧翻安全结构改进研究[D];吉林大学;2011年

3 查官飞;大客车车身结构侧翻试验仿真与安全研究[D];重庆交通大学;2011年

4 周卫卫;客车碰撞与翻滚的仿真技术研究[D];东北大学;2009年

5 李政文;大客车车身段侧翻试验及结构改进研究[D];华南理工大学;2011年

6 李秋诚;大客车车身段侧翻有限元仿真及改进设计[D];华南理工大学;2011年

7 卢强;客车被动安全性评价及碰撞技术研究[D];合肥工业大学;2007年

8 付爱军;GL6460L轻型客车的翻滚碰撞安全性[D];长沙理工大学;2008年

9 程凯;非独立悬架野战车辆的防侧翻研究[D];中南大学;2007年

10 马林;基于响应面法的全承载大客车侧翻安全性多目标优化[D];清华大学;2009年

  本文关键词：客车上部结构强度及侧翻碰撞试验的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：281515