本文關(guān)鍵詞：某汽車座椅鞭打性能的研究與優(yōu)化

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【摘要】：隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速變化,機(jī)動車已經(jīng)是人類必須品,但是這樣也讓交通事故率持續(xù)攀升。后面碰撞事故在交通事故中占據(jù)了較大的比重,而且后面碰撞事故會嚴(yán)重地造成駕駛員的頸部傷害。這樣的事故傷害雖然不能導(dǎo)致死亡,但很難痊愈,因此這給受傷者及其家庭帶來非常嚴(yán)重的精神傷害和經(jīng)濟(jì)損失。初始階段研究人員采用試驗(yàn)方法研究頸部傷害并采取措施,但效率較低,效果很差。近些年隨著計算機(jī)的使用和推廣,CAE軟件的不斷出現(xiàn),在座椅開發(fā)的初級階段便能模擬假人傷害,通過預(yù)先改善座椅結(jié)構(gòu),來降低傷害程度,并且縮短整車研發(fā)周期,降低研制費(fèi)用。本文分別介紹了歐洲的Euro-NCAP、日本的J-NCAP、中國的C-NCAP及美國的IIHS,并且分析了關(guān)于鞭打試驗(yàn)的評分方法和試驗(yàn)方法,對比了這些國家的鞭打試驗(yàn)的異同。通過介紹了鞭打試驗(yàn)的評價準(zhǔn)則,更清楚的了解到影響鞭打試驗(yàn)得分的關(guān)鍵參數(shù),為后續(xù)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。通過某公司F60汽車座椅鞭打試驗(yàn)的測試與分析,發(fā)現(xiàn)了其座椅鞭打性能處于較差的水平,并找出了影響座椅鞭打性能的問題點(diǎn)。NIC值和下頸部拉力Fz得分較低,分別為0.86分和0.3分,C-NCAP得分僅為1.64分。利用前處理軟件ANSA,通過前處理手段進(jìn)行鞭打模型的建模,并根據(jù)初次的試驗(yàn)進(jìn)行假人靜態(tài)擺放對標(biāo),確保初始狀態(tài)的準(zhǔn)確性,隨后以LS-DYNA軟件為平臺進(jìn)行求解并對動態(tài)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對標(biāo),雖然存在一定誤差,但從曲線和動畫來看對標(biāo)模型的結(jié)果是可以接受的。根據(jù)假人頸部傷害的評判準(zhǔn)則,采用ISIGHT和MADYMO軟件進(jìn)行座椅鞭打的DOE計算,使用對NIC傷害值產(chǎn)生影響的6個參數(shù)作為優(yōu)化變量,開始參數(shù)化建模,取得影響鞭打性能的靈敏度參數(shù)。利用ISIGHT優(yōu)化平臺以及Pointer的組合式優(yōu)化算法,可獲得相對的最優(yōu)的全局解,使得其在有效的參數(shù)變化區(qū)域內(nèi)能夠獲取最低的頸部NIC值。利用縮短頭枕和人員頭部的間隙,減小座椅上靠背剛度,提高頭枕骨架的高度和剛度,能夠更有效地降低假人的頸部傷害值。最終鞭打試驗(yàn)的得分由1.64分提升到3.5分,滿足要求。
【關(guān)鍵詞】：座椅 鞭打性能 頸部傷害指標(biāo)(NIC)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.836
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 座椅鞭打的背景與意義8-9
• 1.2 鞭打傷害的機(jī)理9-11
• 1.2.1 鞭打傷害的運(yùn)動形式9-10
• 1.2.2 鞭打機(jī)理的研究10-11
• 1.3 鞭打傷害國內(nèi)外研究與現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 生物試驗(yàn)研究11-12
• 1.3.2 滑臺試驗(yàn)研究12-13
• 1.3.3 數(shù)學(xué)模型仿真研究13-15
• 1.4 國外座椅鞭打試驗(yàn)的要求15
• 1.5 CAE安全仿真技術(shù)15-17
• 1.6 本文的研究重點(diǎn)17-18
• 第2章 鞭打試驗(yàn)研究與評價18-27
• 2.1 C-NCAP鞭打試驗(yàn)研究18-21
• 2.1.1 C-NCAP鞭打試驗(yàn)中的靜態(tài)試驗(yàn)18-19
• 2.1.2 C-NCAP鞭打試驗(yàn)中的動態(tài)試驗(yàn)19-21
• 2.2 國內(nèi)外鞭打試驗(yàn)的評價21-24
• 2.3 鞭打試驗(yàn)中假人頸部損傷的評價準(zhǔn)則24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 F60汽車座椅鞭打試驗(yàn)測試和仿真建模27-41
• 3.1 汽車座椅的鞭打試驗(yàn)與分析27-30
• 3.1.1 靜態(tài)試驗(yàn)27-28
• 3.1.2 動態(tài)試驗(yàn)28-29
• 3.1.3 鞭打試驗(yàn)分析29-30
• 3.2 鞭打仿真模型的建立30-35
• 3.2.1 鞭打模型的搭建31-34
• 3.2.2 座椅和假人擺放34-35
• 3.3 鞭打仿真與靜態(tài)試驗(yàn)的對標(biāo)35
• 3.4 鞭打仿真與動態(tài)試驗(yàn)的對標(biāo)35-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第4章 汽車座椅鞭打性能的影響因素分析41-52
• 4.1 影響座椅鞭打性能的參數(shù)41-42
• 4.2 影響座椅鞭打性能參數(shù)的試驗(yàn)研究42-51
• 4.2.1 頭枕間隙變化對鞭打性能的影響43-46
• 4.2.2 頭枕?xiàng)U剛度變化對鞭打性能的影響46-48
• 4.2.3 座椅靠背骨架剛度變化對鞭打性能的影響48-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第5章 F60汽車座椅鞭打性能優(yōu)化分析52-60
• 5.1 座椅鞭打優(yōu)化分析52-55
• 5.1.1 鞭打DOE分析52-54
• 5.1.2 鞭打優(yōu)化分析54-55
• 5.2 座椅方案改進(jìn)55-56
• 5.3 座椅鞭打優(yōu)化仿真結(jié)果56-58
• 5.4 座椅鞭打優(yōu)化試驗(yàn)驗(yàn)證58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 結(jié)論60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1037417