本文選題：大客車　切入點(diǎn)：正面碰撞　出處：《長安大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著我國綜合國力的提升,人們的交通出行需求日益增長,營運(yùn)客車作為公路運(yùn)輸?shù)闹饕煌üぞ?為廣大旅客帶來快捷、方便出行的同時(shí),經(jīng)常發(fā)生重特大交通事故,造成重大人員傷亡。良好的客車車身結(jié)構(gòu)可以減輕人員傷亡,但目前國內(nèi)尚未出臺(tái)評(píng)價(jià)客車正面碰撞安全性的標(biāo)準(zhǔn),因此對(duì)客車正面碰撞安全性的研究有重大意義,促進(jìn)了相關(guān)法規(guī)的制定。本文以某6120全承載式大客車為研究對(duì)象,在CATIA中建立了整車幾何模型,在HyperMesh中建立了客車骨架有限元模型并分析了前10階模態(tài)。在骨架的基礎(chǔ)上建立整車碰撞有限元模型。在LS-DYNA中模擬某6120大客車30km/h正面100%碰撞剛性墻,與國內(nèi)某12米大客車進(jìn)行30km/h正面100%實(shí)車碰撞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了碰撞模型有較高的可信度。參考GB/T 20913-2007《乘用車正面偏置碰撞的乘員保護(hù)》,對(duì)大客車進(jìn)行正面40%偏置碰撞研究。碰撞速度初選為20km/h、30km/h、40km/h、50km/h,分析碰撞后各個(gè)速度下車身變形、B柱加速度、A柱入侵量等,結(jié)果顯示前圍和底架為主要變形吸能部件;20km/h和30km/h碰撞時(shí),車身變形較小;40km/h和50km/h碰撞時(shí),車體前部嚴(yán)重壓潰變形,駕駛員生存空間遭到嚴(yán)重入侵,客車無法實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)。為了更合理地評(píng)價(jià)碰撞后駕駛員的生存空間,本文探討了一種生存空間評(píng)價(jià)方法—生存空間指數(shù)SP,計(jì)算4種速度碰撞后的生存空間指數(shù)SP分別為0.883、0.759、0.561和0.341。在MATLAB中擬合三階曲線得到生存空間指數(shù)SP與碰撞車速v的函數(shù)關(guān)系為6 3 28.6667 0.0012 0.0286 0.7010-SP?e v-v?v?。依據(jù)GB 26512-2011《商用車駕駛室乘員保護(hù)》確定各指標(biāo)的限值,計(jì)算得到臨界生存空間指數(shù)SP為0.688,進(jìn)一步確定相應(yīng)的臨界車速為34km/h。為了驗(yàn)證本文得出的40%偏置碰撞臨界速度,在客車典型區(qū)域設(shè)置假人模型,以34km/h正面40%偏置碰撞剛性墻,分析碰撞后乘員頭部、頸部、胸部、盆骨、大小腿等多項(xiàng)性能指標(biāo)均在限值之內(nèi)。參考C-NCAP的評(píng)分規(guī)則對(duì)駕駛員進(jìn)行評(píng)分,滿分16分,得14.1分。同時(shí)參照C-NCAP各項(xiàng)指標(biāo)高低性能限值,引入了正則化傷害評(píng)估值(WIC)評(píng)價(jià)方法,34km/h碰撞后駕駛員性能與法規(guī)高性能限值基本一致。因此34km/h是大客車正面40%偏置碰撞的臨界車速,可以用來評(píng)價(jià)不同大客車的結(jié)構(gòu)安全性。分析了某6120大客車20km/h、30km/h、40km/h和50km/h碰撞下的各總成吸能,結(jié)果顯示前圍和底架為主要變形吸能部件。其中底架吸能最高,吸能比例高達(dá)50%,前圍次之,吸能比例隨著碰撞速度的增大的減小,吸能約20%,說明前圍吸能接近“吸能飽和”。研究了臨界速度下Q345、Q390、Q420和Q460四種不同材料的車身骨架的吸能特性。結(jié)果表明:在吸收相同的碰撞能量時(shí),屈服強(qiáng)度高的材料吸能速率快,變形小。因此,為了提高大客車的碰撞安全性,在保證輕量化的前提下,盡量使用屈服強(qiáng)度較高的材料,以快速吸能量,減小結(jié)構(gòu)變形。本文的研究結(jié)果為國內(nèi)客車正面40%偏置碰撞標(biāo)準(zhǔn)的制定具有參考意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U467.14

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本文編號(hào)：1694075