汽車后排座椅環(huán)境是乘員在車內(nèi)的休息以及活動的場所。目前各大車企在對國標GB 15083—2006中所提到的汽車后排座椅受到行李箱沖擊工況進行研究分析時主要以實車試驗為主。這種方法不僅增加了整車研發(fā)成本,而且延長了整車設(shè)計周期。本文針對某款B級車型進行GB 15083—2006法規(guī)項分析,首先按照設(shè)計研發(fā)階段所給出的實車數(shù)據(jù),在ANSA軟件中依次按照網(wǎng)格劃分、材料定義、設(shè)置連接方式、增加接觸類型、定義工況以及邊界條件等流程建立了整車有限元模型。其次,對比實車模型找出有限元模型中存在的不合理的地方,并根據(jù)工程經(jīng)驗對有限元模型進行完善,得到了較為精確的有限元模型。對優(yōu)化后的車身座椅模型進行后排座椅行李箱沖擊工況的仿真計算,對比實車試驗與仿真分析得到的結(jié)果,驗證了仿真分析的可行性。再次,針對仿真結(jié)果不滿足法規(guī)項要求這一問題,本文對該款B級車進行材料的優(yōu)選,在結(jié)構(gòu)方面利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法中簡單解法的優(yōu)化方法對座椅骨架模型進行了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,并在完成優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上使用靈敏度分析方法對座椅骨架部分進行了輕量化設(shè)計,使有限元模型在滿足法規(guī)項要求的前提下實現(xiàn)輕量化的設(shè)計要求。最后,從結(jié)果可信度、法規(guī)通過性、... 

【文章來源】：青島理工大學山東省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

減速度—時間曲線

青島理工大學碩士學位論文6之后，對試驗臺車的X方向施加特定波形的加速度。通過觀測試驗結(jié)束時的座椅骨架的變形以及運動過程中傳感器的輸出曲線，得到所需的試驗結(jié)果[8]。本文所涉及的B級車型后排座椅行李箱沖擊試驗過程與試驗結(jié)果均由該車企實車試驗部門測試給出。圖1.3為行李箱沖擊實車試驗。圖1.3行李箱沖擊實車試驗由于進行實車試驗需要耗費大量的人力、物力以及財力，因此，在考慮到研發(fā)周期與研發(fā)成本的前提下，車企無法單純以實車試驗的方法進行汽車被動安全的研究。1.2.2仿真分析法汽車被動安全實車試驗均具有破壞性，每進行一次實車試驗都會耗費大量的物力與財力。后排座椅行李箱沖擊試驗作為重要的被動安全試驗，若僅僅使用實車試驗的方法的話，需要投入大量的人力、物力以及財力。為了降低整車研發(fā)過程中的研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期，通常會采用CAE仿真分析的方法。隨著計算機硬件設(shè)施的不斷提高以及有限元軟件的不斷優(yōu)化完善，使得原本只能用實車試驗方法才能得到的數(shù)據(jù)變成可以用軟件模擬分析得到。不同于實車試驗，在進行整車有限元分析時，從建模到分析再到優(yōu)化均是在計算機上操作完成。同時，由于計算機的優(yōu)勢，使得一些在實車試驗過程中無法被檢測到的數(shù)據(jù)可以在計算機中輕而易舉的得到。經(jīng)過近三十年左右的發(fā)展，汽車碰撞有限元技術(shù)已經(jīng)在結(jié)構(gòu)單元、曲線函數(shù)、算法類型以及沙漏控制等關(guān)鍵方面取得了較為突出的成就，隨著汽車工業(yè)設(shè)計制造水平的不斷提高，使用有限元的方法對汽車碰撞進行分析的結(jié)果也越來越準確。在對行李箱沖擊試驗進行分析優(yōu)化時，需要根據(jù)給定的工況與分析方法對其進行建模分析，根據(jù)仿真分析得出的數(shù)據(jù)參數(shù)以及結(jié)構(gòu)變形為后期的結(jié)構(gòu)與材料的優(yōu)

2.3.3 材料定義物體在受到外力作用下會產(chǎn)生一定的變形，變形的程度稱應(yīng)變。其中，彈性應(yīng)變是指材料在受到外力作用時可以恢復(fù)到原來狀態(tài)的變形；塑性應(yīng)變是一種不可自行恢復(fù)的變形。材料在受到外力作用時會產(chǎn)生變形，而在作用外力移除后，應(yīng)變恢復(fù)的部分稱為彈性應(yīng)變，而無法恢復(fù)的部分稱為塑性應(yīng)變。材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖 2.3 所示。組成汽車的絕大部分部件都屬于金屬件，其變形曲線服從材料應(yīng)力應(yīng)變曲線。

【參考文獻】：
期刊論文
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[10]正面40%碰撞模擬技術(shù)在汽車設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 仇磊.  機電信息. 2017(30)

博士論文
[1]重型商用車駕駛室輕量化分析與優(yōu)化[D]. 王新宇.吉林大學 2012

碩士論文
[1]賽車輕量化系統(tǒng)方法與車架優(yōu)化[D]. 賀紹華.廣東工業(yè)大學 2013
[2]汽車座椅骨架輕量化及被動安全研究[D]. 王吉昌.上海工程技術(shù)大學 2011
[3]汽車座椅結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計與優(yōu)化[D]. 黃玉強.吉林大學 2011



本文編號：3234795