本文關(guān)鍵詞：基于目標(biāo)波形與ESLMG的汽車正面抗撞性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究

  更多相關(guān)文章： 正面抗撞性 G_1-G_2目標(biāo)波形 動(dòng)態(tài)非線性優(yōu)化 等效靜載荷 車身結(jié)構(gòu)平臺(tái)化

【摘要】：在各類交通事故中,汽車正面碰撞發(fā)生的概率位居榜首,因此不論是在全新車型的開發(fā)項(xiàng)目中,還是在基于已有車型的繼承式開發(fā)中,汽車正面抗撞性設(shè)計(jì)及其優(yōu)化提升方法的研究意義都是非常重大的。正面碰撞的減速度-時(shí)間曲線與乘員損傷有著密不可分的關(guān)系,而汽車前端結(jié)構(gòu)在正面碰撞中的變形在很大程度上決定了碰撞波形的優(yōu)劣,因此通過優(yōu)化改進(jìn)前端結(jié)構(gòu)可以改善碰撞波形,從而降低乘員損傷,提高車輛抗撞性。G_1-G_2目標(biāo)波形的設(shè)定方法相較于傳統(tǒng)有限元“試錯(cuò)法”具有明顯的目的性強(qiáng),效率高的特點(diǎn),即首先確定一條理想的滿足乘員損傷要求的目標(biāo)波形,避免盲目而反復(fù)地進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改與驗(yàn)證工作。針對(duì)動(dòng)態(tài)非線性結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題,與傳統(tǒng)的全局優(yōu)化算法以及基于梯度的數(shù)值優(yōu)化算法相比,一種基于梯度的等效靜載荷法(Equivalent Static Loads Method Based on Gradie nt,ESLMG)結(jié)合了結(jié)構(gòu)靜態(tài)線性優(yōu)化方法和最速下降法,基于節(jié)點(diǎn)位移等效,在保證算法收斂性的前提下,提高了收斂速度,在解決設(shè)計(jì)變量較多,結(jié)構(gòu)非線性較明顯的大變形結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問題上具有非常大的優(yōu)勢。本文以某款家用轎車為研究基礎(chǔ),針對(duì)其繼承式開發(fā)中的正面抗撞性能的提升,提出了一種基于目標(biāo)波形與ESLMG的正面碰撞關(guān)鍵結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程:收集對(duì)標(biāo)車型數(shù)據(jù),根據(jù)G_1-G_2設(shè)計(jì)規(guī)則,確定滿足乘員損傷的最優(yōu)目標(biāo)加速度等效雙階梯形波;建立載荷數(shù)據(jù)庫,得到一類車型的碰撞載荷路徑百分比分布圖;提取基礎(chǔ)車型正面碰撞關(guān)鍵部件,以目標(biāo)波形為指導(dǎo)對(duì)其進(jìn)行必要的截面尺寸優(yōu)化,并運(yùn)用ESLMG對(duì)其進(jìn)行厚度優(yōu)化;將優(yōu)化后的關(guān)鍵部件放入整車模型中,驗(yàn)證其加速度曲線是否達(dá)到目標(biāo)值。結(jié)果表明,優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)特性基本達(dá)到目標(biāo)要求,整車碰撞性能得以改善。該方法對(duì)于車身結(jié)構(gòu)平臺(tái)化建設(shè)具有一定的工程指導(dǎo)意義。此外,本文對(duì)于正面40%偏置碰撞工況下減速度-時(shí)間曲線的簡化方法,也進(jìn)行了探索性的補(bǔ)充研究與分析,并且取得了一定的進(jìn)展,可以為后續(xù)相關(guān)的研究提供一定的理論參考。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U467.14

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王欣;顏長征;覃禎員;胡俊宇;;客車正面碰撞標(biāo)準(zhǔn)研究[J];交通標(biāo)準(zhǔn)化;2011年08期

2 王慶才;李華香;史建鵬;;乘用車正面碰撞性能優(yōu)化仿真研究[J];汽車科技;2011年03期

3 裴玉龍;李曉輝;;兩車正面碰撞事故的有限元法仿真研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年11期

4 李卓森;;汽車正面碰撞方程式及其應(yīng)用(上)[J];汽車技術(shù);1989年08期

5 李卓森;;汽車正面碰撞方程式及其應(yīng)用(下)[J];汽車技術(shù);1989年09期

6 于國飛;;多用途汽車正面碰撞特性的數(shù)值模擬[J];中國測試;2013年06期

7 滕麗靜;我國汽車“正面碰撞”實(shí)現(xiàn)法規(guī)化[J];汽車與安全;2000年04期

8 劉星榮,朱茂桃,葛如海,王曉,龔友;汽車偏置正面碰撞能量分布規(guī)律的研究[J];江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年06期

9 王宏雁,高衛(wèi)民,賈宏波;轎車正面碰撞計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的分析[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2001年05期

10 梁宏毅,關(guān)喬,陳建偉;解析中國汽車正面碰撞試驗(yàn)法規(guī)[J];世界汽車;2001年11期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉志新;張曉龍;孫制宇;劉玉光;;某轎車正面碰撞仿真及安全性能改進(jìn)分析[A];第五屆中國CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

2 張科峰;王欣;顏長征;覃禎員;胡俊宇;;客車正面碰撞不同試驗(yàn)方法仿真分析[A];2012重慶汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2012年

3 王欣;顏長征;覃禎員;胡俊宇;;客車正面碰撞試驗(yàn)技術(shù)及評(píng)價(jià)方法的研究[A];西南汽車信息：2012年上半年合刊[C];2012年

4 李平飛;;承載式車身正面碰撞仿真分析[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

5 劉超凡;;汽車正面碰撞安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

6 陳勇;蘭秀菊;田景紅;;汽車正面碰撞過程中人員響應(yīng)的人因分析和仿真建模[A];全國第16屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

7 郭磊;王大志;李政;湯曉東;陳小龍;吳建成;;基于魔方(曙光5000A)超級(jí)計(jì)算機(jī)的汽車正面碰撞并行仿真計(jì)算[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

8 黃鳳;鈔永興;陳偉剛;;基于LS-DYNA的全寬正面碰撞對(duì)標(biāo)方法研究[A];第七屆中國CAE工程分析技術(shù)年會(huì)暨2011全國計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)論文集[C];2011年

9 葛如海;許棟;王桃英;臧綾;;大客車正面碰撞乘員約束系統(tǒng)的仿真研究[A];江蘇省汽車工程學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

10 陳宇;謝巍婷;王興華;;提高微型車正面碰撞被動(dòng)安全性研究[A];第六屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周立文;中國汽車開始“正面碰撞”[N];光明日?qǐng)?bào);2000年

2 王瑞;“試”不宜遲 宇通率先完成校車正面碰撞試驗(yàn)[N];中國旅游報(bào);2012年

3 雷飛邋悴黃X 陳會(huì)松;華菱完成汽車正面碰撞安全試驗(yàn)[N];中國工業(yè)報(bào);2008年

4 馮敏;“分?jǐn)?shù)”背后的故事[N];國際商報(bào);2006年

5 任委;寓安全于碰撞之中[N];中國國門時(shí)報(bào);2002年

6 謝莉葳 張鵬 實(shí)習(xí)生 宋 鵬文;六款車碰撞結(jié)果說說看[N];中國消費(fèi)者報(bào);2007年

7 王宏雁;增強(qiáng)科學(xué)防范事故的針對(duì)性[N];解放日?qǐng)?bào);2008年

8 ;“分?jǐn)?shù)”背后的故事[N];財(cái)經(jīng)時(shí)報(bào);2006年

9 本報(bào)記者 陳靜儀 孟莉;碰撞——平頭輕客難闖的一道關(guān)[N];中國汽車報(bào);2002年

10 本報(bào)記者　 史天舒;國家汽車碰撞安全新標(biāo)準(zhǔn)有望出臺(tái)[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 胡玉梅;汽車正面碰撞設(shè)計(jì)分析技術(shù)及應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2002年

2 劉維海;轎車正面碰撞被動(dòng)安全性研究[D];吉林大學(xué);2012年

3 王大志;基于乘員保護(hù)的汽車正面碰撞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與變形控制研究[D];清華大學(xué);2006年

4 崔崇楨;多種典型工況下的汽車正面碰撞性能協(xié)同優(yōu)化[D];湖南大學(xué);2014年

5 唐洪斌;乘用車正面抗撞性設(shè)計(jì)方法研究[D];吉林大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭歡歡;基于MADYMO仿真的微型客車正面碰撞駕駛員損傷研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

2 趙強(qiáng);輕型貨車正面碰撞安全性能分析與優(yōu)化研究[D];中北大學(xué);2016年

3 張?jiān)魄?基于能量管理及料厚匹配的SUV正面碰撞波形優(yōu)化[D];江蘇大學(xué);2016年

4 賀志瑛;大客車正面碰撞安全性技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2016年

5 戴江璐;基于目標(biāo)波形與ESLMG的汽車正面抗撞性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D];湖南大學(xué);2016年

6 陶澤;某微型純電動(dòng)轎車正面碰撞安全仿真分析研究[D];湖南大學(xué);2016年

7 羅騫;基于Euro-NCAP正面碰撞的前排乘員損傷機(jī)理研究[D];湖南大學(xué);2016年

8 周登科;客車前撞吸能特性與乘員損傷機(jī)理的研究[D];湖南大學(xué);2016年

9 趙新鋒;正面碰撞中主動(dòng)式座椅參數(shù)對(duì)50th乘員保護(hù)的仿真研究[D];湖南大學(xué);2016年

10 曾芳;汽車高速碰撞下防撞結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];湖南大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1243313