基于子模型的汽车座椅骨架优化研究

发布时间：2023-02-08 08:14

　　随着汽车座椅产业与现代科技的高速发展,计算机辅助技术在汽车座椅的设计研发中,应用的越来越广泛。汽车座椅的生产厂商常以各种辅助软件来模拟标准试验工况,同时针对相关的产品开展配套的模拟研究,将分析获得的结果充当初期的参考依据,进一步降低整体的开发开支。本文把基于子模型方法的尺寸优化与非线性有限元技术相结合,通过对座椅安全带固定点试验、头枕强度试验、靠背骨架总成强度试验的常规试验进行有限元仿真分析,选取出座椅骨架的优化子模型。然后根据提取的子模型进行尺寸优化,再验证其有效性,从而达到提高座椅研发效率的目的。首先,其文的注重点是在安全带固定点试验、头枕强度试验、靠背骨架总成强度试验中,对座椅整体和各零部件进行强度计算,分析其所表现的强度特性。同时针对其可否经过安全带固定点试验、头枕强度试验、靠背骨架总成强度试验进行判断,所以论文的重点也是标准试验工况情形中的具体强度特性表征的问题。其次,在HyperMesh软件中开展前处理,构建座椅在多种工况中的有限元模型。随后基于各个类别的标准,模拟和标准一致或较为接近的加载方式,藉此来实现和标准工况较为接近的效果,同时针对分析中的重点部分开展验证。在基本的...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外汽车座椅轻量化技术及子模型研究现状
        1.2.1 汽车座椅结构与分类
        1.2.2 汽车座椅发展现状
        1.2.3 国外汽车轻量化技术研究现状
        1.2.4 国内汽车轻量化技术研究现状
        1.2.5 子模型的提出
    1.3 汽车座椅有关的国家标准与规范
        1.3.1 GB14167-2013(座椅安全带固定点试验的加载标准)
        1.3.2 GB11550-2009(座椅头枕强度试验加载标准)
        1.3.3 QCT/740-2005(靠背骨架总成强度试验加载标准)
    1.4 本文的主要工作
2 汽车座椅骨架有限元模型的建立
    2.1 座椅有限元模型的构建
        2.1.1 HyperMesh软件简介
        2.1.2 模型几何清理
        2.1.3 模型网格划分
        2.1.4 模型连接设置与边界条件的设置
        2.1.5 模型物理属性的赋予
    2.2 LS-DYNA软件简介及计算参数控制
        2.2.1 LS-Dyna软件简介
        2.2.2 相关计算参数设置
    2.3 本章小结
3 汽车座椅骨架的强度特性分析
    3.1 座椅安全带固定点仿真试验分析
        3.1.1 仿真模型的建立
        3.1.2 仿真试验计算及分析
    3.2 座椅头枕强度仿真试验分析
        3.2.1 仿真模型的建立
        3.2.2 仿真试验计算及分析
    3.3 靠背骨架总成强度仿真试验分析
        3.3.1 仿真模型的建立
        3.3.2 仿真试验计算及分析
    3.4 本章小结
4 基于汽车座椅骨架强度特型分析的子模型选取
    4.1 子模型法介绍
        4.1.1 子模型法原理
        4.1.2 子模型法优点及限制
        4.1.3 子模型法分析步骤
    4.2 子模型的选取
        4.2.1 子模型模型的确定
        4.2.2 子模型边界条件的提取并加载
    4.3 子模型计算分析及验证
    4.4 本章小结
5 基于汽车座椅骨架强度特型分析的子模型优化及验证
    5.1 座椅优化设计介绍
        5.1.1 座椅优化设计方法
        5.1.2 轻量化目标和约束变量的确定
        5.1.3 软件优化方法的确定
    5.2 子模型优化分析
        5.2.1 板件子模型的优化设置
        5.2.2 子模型优化计算
    5.3 板件子模型的应力验证
    5.4 子模型在座椅骨架优化中应用总结
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果



本文编号：3737646