小型轿车碰撞安全性能有限元分析

发布时间：2023-10-01 23:05

　　经济和科学技术的飞速发展促进与我们生活相关的产业的迅速发展,比如在交通运输行业中,汽车技术的更新换代,使人们越来越倾向于不断更新自己使用的交通工具,而汽车也逐步取代了其他交通工具成为现代人出行的首选工具。然而随着汽车的使用率的增加,各种与汽车相关的交通事故也在不断发生,虽然对于汽车碰撞的安全性的研究在几十年前已日臻成熟,但应随着汽车的发展不断地提高汽车的被动安全性,因此它仍是我们现代汽车行业研究的重点课题。本文分析了小型轿车的碰撞安全性分析的研究现状,根据有限元法的基本理论和研究方法,对小型轿车结构碰撞安全性进行分析和改进,通过有限元前处理软件Hypermesh建立要研究的小型轿车有限元模型,然后使用LSDYNA有限元模型的仿真模拟进行后处理,从而得到相关安全性分析结果,同时配合相关的实验研究,对碰撞仿真结果进行分析和改进。本文根据不同的碰撞方式来对小型轿车在碰撞过程中可能产生的结果进行分析。课题的主要研究内容如下:(1)设计选择小型轿车模型的主要参数和基本组成部件,进行小型轿车有限元模型的建立。小型轿车模型的建立参考相关文献,通过实际测量和相关手册得到汽车的关键点的数据,在CAE三维...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 国内外汽车碰撞研究概况
        1.2.1 国外研究发展概况
        1.2.2 国内研究发展概况
        1.2.3 研究碰撞的软件平台的发展概况
    1.3 汽车碰撞安全法规
        1.3.1 汽车正面碰撞安全法规
        1.3.2 汽车侧面碰撞安全法规
    1.4 课题研究内容
第2章 碰撞仿真安全性的基本理论
    2.1 有限元模拟的基本理论
        2.1.1 物体的运动与变形描述
        2.1.2 非线性控制方程
        2.1.3 显示积分和时间步长
        2.1.4 沙漏控制和接触算法
    2.2 结构优化技术
        2.2.1 试验设计
        2.2.2 近似模型
        2.2.3 优化方法
    2.3 本文分析优化改进思路
    2.4 本章小结
第3章 小型轿车有限元模型的建立
    3.1 建立有限元模型方法简述
    3.2 小型轿车有限元模型的建立
        3.2.1 几何模型的处理
        3.2.2 材料的定义
        3.2.3 网格的划分
        3.2.4 接触的定义
        3.2.5 沙漏控制
        3.2.6 时间步长的控制
    3.3 刚性墙的设定
    3.4 连接方式选择
    3.5 输出设置
    3.6 本章小节
第4章 小型轿车正面碰撞仿真安全性分析
    4.1 小型轿车有限元模型与刚性墙正面碰撞
        4.1.1 边界条件和计算控制条件
        4.1.2 小型轿车碰撞车体变形过程分析
        4.1.3 能量转化分析
        4.1.4 B柱的速度与加速度分析
        4.1.5 质量增加分析
        4.1.6 A柱挤压变形分析
    4.2 安全性能改进研究方法
        4.2.1 相关部件加强
        4.2.2 增加横向传力通道
    4.3 安全性能改进研究分析
        4.3.1 改进前后门框挤压变形对比
        4.3.2 改进前后前围板变形对比
        4.3.3 改进前后系统速度曲线对比
        4.3.4 改进前后系统加速度曲线对比
    4.4 本章小结
第5章 小型轿车侧面碰撞仿真安全性分析
    5.1 移动可变形壁障有限元模型的建立
    5.2 侧面碰撞评价指标
    5.3 侧面碰撞仿真
    5.4 侧面碰撞仿真安全性能改进研究
        5.4.1 改进研究方法
        5.4.2 相关部件加强
        5.4.3 相关部件结构改进
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3849613