【摘要】：臺車試驗(yàn)用于代替實(shí)車進(jìn)行碰撞安全性試驗(yàn)。具有成本低、重復(fù)性好、擬合精度高等優(yōu)點(diǎn)。對撞型臺車試驗(yàn)裝置是基于傳統(tǒng)碰撞臺車系統(tǒng)開發(fā)的新一代臺車試驗(yàn)裝置。通過彈性繩驅(qū)動,大大縮減了試驗(yàn)系統(tǒng)的場地占用面積。將試驗(yàn)臺車碰撞剛性壁障的外力平衡變?yōu)樵囼?yàn)臺車和配重臺車相撞的內(nèi)力平衡,無需剛性壁障,減少了地基建設(shè)的成本。緩沖吸能裝置是試驗(yàn)臺車復(fù)現(xiàn)加速度波形的關(guān)鍵。分析國內(nèi)外的各類臺車系統(tǒng),對比薄壁吸能管件在各工況下的吸能特點(diǎn),提出采用徑向壓縮吸能筒的吸能方法。以復(fù)現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB15083-2006等不同的加速度波形曲線為目標(biāo),首先建立了吸能裝置的有限元模型(FEM)。通過準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)進(jìn)行模型對標(biāo),調(diào)整不同的吸能筒與壓縮塊的接觸摩擦因數(shù),采用最小二乘法對比試驗(yàn)與仿真的位移與力曲線。仿真結(jié)果表明:當(dāng)摩擦因數(shù)為0.177時(shí),試驗(yàn)與仿真所得的位移與力曲線及變形模式基本吻合。在此基礎(chǔ)上,建立了完整的對撞型臺車試驗(yàn)裝置有限元仿真模型,并使用試制的臺車進(jìn)行模型驗(yàn)證。通過研究兩根、四根吸能筒對應(yīng)的臺車動態(tài)響應(yīng)特性以及吸能筒、壓縮塊幾何特征對響應(yīng)特性的影響,總結(jié)出徑向壓縮吸能筒復(fù)現(xiàn)波形的方法和步驟。列舉了各個(gè)法規(guī)對應(yīng)的吸能筒的數(shù)目、各段長度、壁厚等參數(shù)。根據(jù)G_1-G_2設(shè)計(jì)規(guī)程和波形等效原則(EDTW)提出了一種等效雙階梯波形的擬合方法。使用對撞型試驗(yàn)裝置復(fù)現(xiàn)等效雙階梯波形,通過驗(yàn)證的實(shí)車正面碰撞有限元模型進(jìn)行原始波形、等效波形和擬合波形下乘員的損傷對比研究。結(jié)果表明:擬合波形可在一定程度上替代實(shí)車加速度進(jìn)行乘員損傷研究。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U467.14
【圖文】：

控制式和吸能材料式。每種結(jié)構(gòu)都具有其固有的局限性，應(yīng)用于不同的場合，一般根據(jù)使用目的選擇最適合的結(jié)構(gòu)形式。按波形復(fù)現(xiàn)的方式又可將臺車試驗(yàn)設(shè)備分為制動式和發(fā)射式兩種類型。加速式（發(fā)射式）臺車采用瞬態(tài)的驅(qū)動力與恒定的制動力相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)滑車的瞬態(tài)加速度控制。減速式（制動式）臺車采用瞬態(tài)的制動力對臺車的減速度波形進(jìn)行控制。加速式臺車的試驗(yàn)段是臺車從靜止?fàn)顟B(tài)加速到運(yùn)動狀態(tài)的過程，加速的方向與正常的駕駛方向相反。減速式和實(shí)車碰撞過程一樣，加速度方向與加速度式臺車的方向相反試驗(yàn)段為臺車從特定的初始速度減速的過程。汽車行業(yè)早期最常用的典型加速式試驗(yàn)臺是 HYGE[10]。該裝置是有一種代表性的節(jié)流控制類臺車系統(tǒng)。采用高壓氣體作為動力源，通過調(diào)整計(jì)量芯針外形輪廓對流體阻力進(jìn)行瞬態(tài)控制，從而實(shí)現(xiàn)滑動平臺加速度波形的模擬。根據(jù)不同的活塞的直徑區(qū)分試驗(yàn)系統(tǒng)的負(fù)載能力。最高碰撞速度可達(dá) 177km/h，最大加速度可達(dá) 98g。HYGE 式脈沖波形是試驗(yàn)行程的函數(shù)，對高速波形的控制效果較好，但對起始波形的控制較難。常用 12 英寸與 24 英寸的 HYGE 試驗(yàn)臺車如圖 1.3 所示。

圖 1.6 Messring 液壓伺服減速臺車的塑性變形來減速。如圖 1.7，常見方的[16]，用鋼筋組模擬車輛前端的剛度分潰變形吸能過程模擬實(shí)車碰撞的[18]。鋼板沖擊頭框架滑軌b) 鋼筋變形制動 圖 1.7 塑性變形式減速臺車式相比，在波形末段，由于碰撞能量的。盡管精度較低，但塑性變形式造價(jià)最如座椅靠背和頭枕強(qiáng)度、兒童座椅、安

【參考文獻(xiàn)】

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2 胡玉梅;曾繁林;張科峰;丁良旭;王欣;;臺車試驗(yàn)中鋼板布置的研究[J];汽車工程;2012年06期

3 米林;魏顯坤;萬鑫銘;夏銘;;鋁合金保險(xiǎn)杠吸能盒碰撞吸能特性[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2012年06期

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5 王青春,范子杰;利用Ls-Dyna計(jì)算結(jié)構(gòu)準(zhǔn)靜態(tài)壓潰的改進(jìn)方法[J];力學(xué)與實(shí)踐;2003年03期

6 楊臻,邱陽,李強(qiáng),張雨,邱少波;PG-15型節(jié)制桿式臺車試驗(yàn)技術(shù)研究[J];汽車工程;2002年03期

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本文編號：2736086