面向行人下肢损伤防护的某大型SUV前端结构优化设计
发布时间：2023-02-07 14:58
根据国家信息中心调查结果,2017年我国SUV实际销量1024万台,提前5年完成了2022年的销量目标。随着SUV销量的激增以及交通事故数量地大幅提升,大家对SUV尤其是七座大型SUV提出了新的安全需求。由于我国人车混合道路交通模式导致行人等弱势道路使用者的交通安全事故问题更加突出,因此,本文通过优化设计大型SUV前端结构来提高对行人等弱势群体的下肢损伤防护水平。论文选取东南(福建)汽车工业有限公司某在研七座大型SUV为原型,开展行人损伤防护自主正向研发。首先,建立SUV整车模型与FLEX-PLI下肢冲击器(2018版C-NCAP)碰撞仿真模型,并通过物理试验验证模型的有效性;其次,基于影响性分析方法,揭示前端结构参数对行人下肢损伤的影响规律;然后,基于DOE试验设计和多目标优化算法优化设计车辆前端结构;最后,采用等效aPLI下肢冲击器(2021版C-NCAP)验证优化后的车辆前端结构对行人下肢的损伤防护效果。论文的主要研究内容如下:1.基于有限元理论,采用RADIOSS软件建立了 SUV车辆模型与FLEX-PLI下肢冲击器(2018版C-NCAP)碰撞仿真模型,在验证仿真模型有效性后...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本课题的研究背景及研究意义
1.2 行人碰撞安全研究方法
1.2.1 尸体试验与生物力学研究
1.2.2 行人假人试验
1.2.3 模块试验方法
1.2.4 计算机仿真方法
1.3 行人保护法规及新车评价规程
1.3.1 国外行人保护法规及新车评价规程
1.3.2 中国行人保护法规及新车评价规程
1.4 下肢冲击器的发展历程
1.5 国内外行人保护技术研究现状
1.6 本课题主要研究内容
第二章 行人下肢碰撞仿真模型的建立及验证
2.1 HyperWorks软件的介绍
2.2 行人下肢碰撞仿真模型的建立
2.2.1 FLEX-PLI下肢冲击器有限元模型
2.2.2 汽车模型的建立
2.2.3 腿部测试区域及目标点标记
2.2.4 下肢冲击器与车辆碰撞仿真模型的建立
2.3 行人下肢碰撞仿真模型的可信度验证
2.3.1 仿真模型能量曲线验证
2.3.2 行人下肢碰撞试验与仿真对标验证
2.4 行人下肢碰撞仿真结果分析
2.4.1 下肢损伤值分析
2.4.2 下肢运动学响应分析
2.5 本章小结
第三章 车辆前端结构对行人下肢损伤影响
3.1 车辆前端重要结构参数分析
3.2 下部支撑结构对行人下肢损伤参数影响分析
3.2.1 下部支撑结构刚度系数对柔性腿型伤害参数影响分析
3.2.2 下部支撑结构的位置对行人下肢冲击器伤害参数影响分析
3.3 中部支撑结构对行人下肢损伤参数影响分析
3.3.1 中部吸能部件对柔性腿型伤害参数影响分析
3.3.2 填充泡沫刚度系数对柔性腿型伤害参数影响分析
3.4 上部支撑结构参数对行人下肢损伤参数影响分析
3.4.1 上部支撑结构刚度系数的影响性分析
3.4.2 中上部支撑结构对行人下肢损伤的影响性分析
3.5 本章小结
第四章 车辆前部重要结构防护性能优化设计
4.1 Isight软件介绍
4.2 DOE试验设计
4.2.1 试验设计参数确定
4.2.2 试验设计方法确定
4.2.3 试验设计矩阵生成
4.3 响应面模型的建立
4.3.1 建立响应面近似模型
4.3.2 近似模型误差分析
4.4 多目标优化设计
4.4.1 INSGA-Ⅱ遗传算法
4.4.2 优化设计
4.5 优化后的车辆对其他碰撞位置防护效果仿真验证
4.5.1 L-2碰撞位置
4.5.2 L+5碰撞位置
4.6 本章小结
第五章 aPLI新腿型对下肢损伤参数的影响
5.1 碰撞仿真模型设定
5.1.1 车辆模型
5.1.2 增加上半身质量的FLE X-PLI下肢冲击器
5.1.3 仿真试验设定
5.2 下肢运动学响应分析
5.2.1 优化前
5.2.2 优化后
5.3 行人上身质量对下肢损伤参数的影响分析
5.3.1 小腿胫骨弯矩值
5.3.2 膝盖韧带拉伸量
5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
在校期间主要研究成果
本文编号：3737034
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本课题的研究背景及研究意义
1.2 行人碰撞安全研究方法
1.2.1 尸体试验与生物力学研究
1.2.2 行人假人试验
1.2.3 模块试验方法
1.2.4 计算机仿真方法
1.3 行人保护法规及新车评价规程
1.3.1 国外行人保护法规及新车评价规程
1.3.2 中国行人保护法规及新车评价规程
1.4 下肢冲击器的发展历程
1.5 国内外行人保护技术研究现状
1.6 本课题主要研究内容
第二章 行人下肢碰撞仿真模型的建立及验证
2.1 HyperWorks软件的介绍
2.2 行人下肢碰撞仿真模型的建立
2.2.1 FLEX-PLI下肢冲击器有限元模型
2.2.2 汽车模型的建立
2.2.3 腿部测试区域及目标点标记
2.2.4 下肢冲击器与车辆碰撞仿真模型的建立
2.3 行人下肢碰撞仿真模型的可信度验证
2.3.1 仿真模型能量曲线验证
2.3.2 行人下肢碰撞试验与仿真对标验证
2.4 行人下肢碰撞仿真结果分析
2.4.1 下肢损伤值分析
2.4.2 下肢运动学响应分析
2.5 本章小结
第三章 车辆前端结构对行人下肢损伤影响
3.1 车辆前端重要结构参数分析
3.2 下部支撑结构对行人下肢损伤参数影响分析
3.2.1 下部支撑结构刚度系数对柔性腿型伤害参数影响分析
3.2.2 下部支撑结构的位置对行人下肢冲击器伤害参数影响分析
3.3 中部支撑结构对行人下肢损伤参数影响分析
3.3.1 中部吸能部件对柔性腿型伤害参数影响分析
3.3.2 填充泡沫刚度系数对柔性腿型伤害参数影响分析
3.4 上部支撑结构参数对行人下肢损伤参数影响分析
3.4.1 上部支撑结构刚度系数的影响性分析
3.4.2 中上部支撑结构对行人下肢损伤的影响性分析
3.5 本章小结
第四章 车辆前部重要结构防护性能优化设计
4.1 Isight软件介绍
4.2 DOE试验设计
4.2.1 试验设计参数确定
4.2.2 试验设计方法确定
4.2.3 试验设计矩阵生成
4.3 响应面模型的建立
4.3.1 建立响应面近似模型
4.3.2 近似模型误差分析
4.4 多目标优化设计
4.4.1 INSGA-Ⅱ遗传算法
4.4.2 优化设计
4.5 优化后的车辆对其他碰撞位置防护效果仿真验证
4.5.1 L-2碰撞位置
4.5.2 L+5碰撞位置
4.6 本章小结
第五章 aPLI新腿型对下肢损伤参数的影响
5.1 碰撞仿真模型设定
5.1.1 车辆模型
5.1.2 增加上半身质量的FLE X-PLI下肢冲击器
5.1.3 仿真试验设定
5.2 下肢运动学响应分析
5.2.1 优化前
5.2.2 优化后
5.3 行人上身质量对下肢损伤参数的影响分析
5.3.1 小腿胫骨弯矩值
5.3.2 膝盖韧带拉伸量
5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
在校期间主要研究成果
本文编号：3737034
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3737034.html
