后排座椅行李箱冲击仿真分析与优化
发布时间：2021-06-17 07:49
汽车后排座椅环境是乘员在车内的休息以及活动的场所。目前各大车企在对国标GB 15083—2006中所提到的汽车后排座椅受到行李箱冲击工况进行研究分析时主要以实车试验为主。这种方法不仅增加了整车研发成本,而且延长了整车设计周期。本文针对某款B级车型进行GB 15083—2006法规项分析,首先按照设计研发阶段所给出的实车数据,在ANSA软件中依次按照网格划分、材料定义、设置连接方式、增加接触类型、定义工况以及边界条件等流程建立了整车有限元模型。其次,对比实车模型找出有限元模型中存在的不合理的地方,并根据工程经验对有限元模型进行完善,得到了较为精确的有限元模型。对优化后的车身座椅模型进行后排座椅行李箱冲击工况的仿真计算,对比实车试验与仿真分析得到的结果,验证了仿真分析的可行性。再次,针对仿真结果不满足法规项要求这一问题,本文对该款B级车进行材料的优选,在结构方面利用结构优化方法中简单解法的优化方法对座椅骨架模型进行了结构的优化,并在完成优化设计的基础上使用灵敏度分析方法对座椅骨架部分进行了轻量化设计,使有限元模型在满足法规项要求的前提下实现轻量化的设计要求。最后,从结果可信度、法规通过性、...
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
减速度—时间曲线
青岛理工大学硕士学位论文6之后，对试验台车的X方向施加特定波形的加速度。通过观测试验结束时的座椅骨架的变形以及运动过程中传感器的输出曲线，得到所需的试验结果[8]。本文所涉及的B级车型后排座椅行李箱冲击试验过程与试验结果均由该车企实车试验部门测试给出。图1.3为行李箱冲击实车试验。图1.3行李箱冲击实车试验由于进行实车试验需要耗费大量的人力、物力以及财力，因此，在考虑到研发周期与研发成本的前提下，车企无法单纯以实车试验的方法进行汽车被动安全的研究。1.2.2仿真分析法汽车被动安全实车试验均具有破坏性，每进行一次实车试验都会耗费大量的物力与财力。后排座椅行李箱冲击试验作为重要的被动安全试验，若仅仅使用实车试验的方法的话，需要投入大量的人力、物力以及财力。为了降低整车研发过程中的研发成本，缩短研发周期，通常会采用CAE仿真分析的方法。随着计算机硬件设施的不断提高以及有限元软件的不断优化完善，使得原本只能用实车试验方法才能得到的数据变成可以用软件模拟分析得到。不同于实车试验，在进行整车有限元分析时，从建模到分析再到优化均是在计算机上操作完成。同时，由于计算机的优势，使得一些在实车试验过程中无法被检测到的数据可以在计算机中轻而易举的得到。经过近三十年左右的发展，汽车碰撞有限元技术已经在结构单元、曲线函数、算法类型以及沙漏控制等关键方面取得了较为突出的成就，随着汽车工业设计制造水平的不断提高，使用有限元的方法对汽车碰撞进行分析的结果也越来越准确。在对行李箱冲击试验进行分析优化时，需要根据给定的工况与分析方法对其进行建模分析，根据仿真分析得出的数据参数以及结构变形为后期的结构与材料的优
2.3.3 材料定义物体在受到外力作用下会产生一定的变形，变形的程度称应变。其中，弹性应变是指材料在受到外力作用时可以恢复到原来状态的变形；塑性应变是一种不可自行恢复的变形。材料在受到外力作用时会产生变形，而在作用外力移除后，应变恢复的部分称为弹性应变，而无法恢复的部分称为塑性应变。材料的应力应变曲线如图 2.3 所示。组成汽车的绝大部分部件都属于金属件，其变形曲线服从材料应力应变曲线。
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车座椅安全带固定点强度分析及骨架轻量化设计[J]. 符大兴,李登云,刘华官,莫先培,韦晶晶. 时代汽车. 2019(12)
[2]电动汽车车身结构设计与轻量化策略分析[J]. 朱浩. 时代汽车. 2019(12)
[3]汽车轻量化材料及制造工艺研究现状[J]. 贾明萌. 装备维修技术. 2019(03)
[4]汽车结构设计的轻量化设计探讨[J]. 钟全能. 汽车实用技术. 2019(15)
[5]汽车安全系统的应用技术与未来展望[J]. 杨孟欣,张亚松. 科技资讯. 2019(18)
[6]基于仿真的汽车引擎盖强度耐久系统分析[J]. 周星栋,王振. 现代计算机. 2019(12)
[7]汽车轻量化材料及制造工艺研究[J]. 王蹐尹. 科技创新导报. 2019(10)
[8]镁在汽车工业中的应用现状[J]. 张念,张逸航. 中国有色金属. 2019(06)
[9]Topical application of platelet-rich plasma for diabetic foot ulcers: a systematic review[J]. Takashi Hirase,Eric Ruff,Salim Surani,Iqbal Ratnani. World Journal of Diabetes. 2018(10)
[10]正面40%碰撞模拟技术在汽车设计中的应用[J]. 仇磊. 机电信息. 2017(30)
博士论文
[1]重型商用车驾驶室轻量化分析与优化[D]. 王新宇.吉林大学 2012
硕士论文
[1]赛车轻量化系统方法与车架优化[D]. 贺绍华.广东工业大学 2013
[2]汽车座椅骨架轻量化及被动安全研究[D]. 王吉昌.上海工程技术大学 2011
[3]汽车座椅结构安全性设计与优化[D]. 黄玉强.吉林大学 2011
本文编号：3234795
【文章来源】：青岛理工大学山东省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
减速度—时间曲线
青岛理工大学硕士学位论文6之后，对试验台车的X方向施加特定波形的加速度。通过观测试验结束时的座椅骨架的变形以及运动过程中传感器的输出曲线，得到所需的试验结果[8]。本文所涉及的B级车型后排座椅行李箱冲击试验过程与试验结果均由该车企实车试验部门测试给出。图1.3为行李箱冲击实车试验。图1.3行李箱冲击实车试验由于进行实车试验需要耗费大量的人力、物力以及财力，因此，在考虑到研发周期与研发成本的前提下，车企无法单纯以实车试验的方法进行汽车被动安全的研究。1.2.2仿真分析法汽车被动安全实车试验均具有破坏性，每进行一次实车试验都会耗费大量的物力与财力。后排座椅行李箱冲击试验作为重要的被动安全试验，若仅仅使用实车试验的方法的话，需要投入大量的人力、物力以及财力。为了降低整车研发过程中的研发成本，缩短研发周期，通常会采用CAE仿真分析的方法。随着计算机硬件设施的不断提高以及有限元软件的不断优化完善，使得原本只能用实车试验方法才能得到的数据变成可以用软件模拟分析得到。不同于实车试验，在进行整车有限元分析时，从建模到分析再到优化均是在计算机上操作完成。同时，由于计算机的优势，使得一些在实车试验过程中无法被检测到的数据可以在计算机中轻而易举的得到。经过近三十年左右的发展，汽车碰撞有限元技术已经在结构单元、曲线函数、算法类型以及沙漏控制等关键方面取得了较为突出的成就，随着汽车工业设计制造水平的不断提高，使用有限元的方法对汽车碰撞进行分析的结果也越来越准确。在对行李箱冲击试验进行分析优化时，需要根据给定的工况与分析方法对其进行建模分析，根据仿真分析得出的数据参数以及结构变形为后期的结构与材料的优
2.3.3 材料定义物体在受到外力作用下会产生一定的变形，变形的程度称应变。其中，弹性应变是指材料在受到外力作用时可以恢复到原来状态的变形；塑性应变是一种不可自行恢复的变形。材料在受到外力作用时会产生变形，而在作用外力移除后，应变恢复的部分称为弹性应变，而无法恢复的部分称为塑性应变。材料的应力应变曲线如图 2.3 所示。组成汽车的绝大部分部件都属于金属件，其变形曲线服从材料应力应变曲线。
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车座椅安全带固定点强度分析及骨架轻量化设计[J]. 符大兴,李登云,刘华官,莫先培,韦晶晶. 时代汽车. 2019(12)
[2]电动汽车车身结构设计与轻量化策略分析[J]. 朱浩. 时代汽车. 2019(12)
[3]汽车轻量化材料及制造工艺研究现状[J]. 贾明萌. 装备维修技术. 2019(03)
[4]汽车结构设计的轻量化设计探讨[J]. 钟全能. 汽车实用技术. 2019(15)
[5]汽车安全系统的应用技术与未来展望[J]. 杨孟欣,张亚松. 科技资讯. 2019(18)
[6]基于仿真的汽车引擎盖强度耐久系统分析[J]. 周星栋,王振. 现代计算机. 2019(12)
[7]汽车轻量化材料及制造工艺研究[J]. 王蹐尹. 科技创新导报. 2019(10)
[8]镁在汽车工业中的应用现状[J]. 张念,张逸航. 中国有色金属. 2019(06)
[9]Topical application of platelet-rich plasma for diabetic foot ulcers: a systematic review[J]. Takashi Hirase,Eric Ruff,Salim Surani,Iqbal Ratnani. World Journal of Diabetes. 2018(10)
[10]正面40%碰撞模拟技术在汽车设计中的应用[J]. 仇磊. 机电信息. 2017(30)
博士论文
[1]重型商用车驾驶室轻量化分析与优化[D]. 王新宇.吉林大学 2012
硕士论文
[1]赛车轻量化系统方法与车架优化[D]. 贺绍华.广东工业大学 2013
[2]汽车座椅骨架轻量化及被动安全研究[D]. 王吉昌.上海工程技术大学 2011
[3]汽车座椅结构安全性设计与优化[D]. 黄玉强.吉林大学 2011
本文编号：3234795
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