某乘用車40%偏置碰撞仿真精度影響因素研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-05 12:32
據(jù)統(tǒng)計(jì)在汽車碰撞事故類型中正面碰撞發(fā)生的概率最高,其中正面碰撞重疊率為30%40%時(shí)乘員的傷亡率是最高的。因此C-NCAP設(shè)置40%偏置碰撞工況考察車體的結(jié)構(gòu)耐撞性。由于試驗(yàn)法研究40%偏置碰撞費(fèi)用昂貴、得到信息有限、開發(fā)周期過長(zhǎng)等缺陷,這讓有限元仿真法用以設(shè)計(jì)新車型的碰撞安全性能在各大汽車廠商之中得到廣泛的運(yùn)用。目前40%偏置碰撞有限元仿真結(jié)果與40%偏置碰撞試驗(yàn)結(jié)果校表過程中存在偏差,主要體現(xiàn)在有限元仿真的整車加速度曲線與實(shí)驗(yàn)的加速度曲線仍有一定差距;以及40%偏置碰撞試驗(yàn)中常見的連接失效問題在有限元仿真中不能很好地模擬等。有限元仿真精度會(huì)受到各種不同因素的影響,如何提高碰撞模型的仿真精度一直是碰撞仿真研究的一個(gè)熱點(diǎn)。因此本文從影響汽車碰撞有限元仿真精度的因素出發(fā),研究了關(guān)鍵仿真參數(shù)、材料力學(xué)特性、連接方式建模方法對(duì)有限元仿真結(jié)果精度的影響,最后利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)找出各影響因素的最佳組合,提高了40%偏置碰撞有限元仿真的精度。主要工作內(nèi)容總結(jié)如下:(1)利用有限元前處理軟件搭建了某乘用車40%偏置碰撞有限元基礎(chǔ)模型,并與試驗(yàn)碰撞時(shí)序和左側(cè)B柱加速度進(jìn)行對(duì)比,利用...
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
各種碰撞類型傷亡率分布圖
1緒論11緒論1.1課題研究背景交通事故中常見的汽車交通事故類型主要有:正面碰撞、側(cè)面碰撞、追尾碰撞、翻滾碰撞和與柱撞等。文獻(xiàn)[1]表明正撞(前撞)與側(cè)撞對(duì)交通事故乘員傷亡的影響最為嚴(yán)重,正碰的傷亡人數(shù)是最多的。各種碰撞類型傷亡率如圖1.1所示。圖1.1各種碰撞類型傷亡率分布圖由文獻(xiàn)[2]給出的發(fā)生事故車輛正面不同碰撞重疊率的乘員傷亡分布圖來(lái)看,碰撞重疊率為31%-40%的正面碰撞傷亡率最高。不同碰撞重疊率的乘員傷亡分布圖如圖1.2所示圖1.2正面碰撞不同碰撞重疊率乘員傷亡分布圖
,可以最直觀地評(píng)價(jià)車輛的耐撞性能是否達(dá)標(biāo)。但試驗(yàn)本身成本很高,需要購(gòu)買大量的傳感器、數(shù)臺(tái)高速攝像機(jī)、牽引機(jī)、各種假人等實(shí)驗(yàn)設(shè)備,傳感器和假人在試驗(yàn)前都需要進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)定,其準(zhǔn)備工作十分費(fèi)時(shí)。同時(shí)由于是破壞性測(cè)試,測(cè)試一次后車輛就報(bào)廢。因此試驗(yàn)法往往歷時(shí)較長(zhǎng)、費(fèi)用較高。最后試驗(yàn)得到的信息比較有限,不能監(jiān)測(cè)到碰撞過程中車輛的所有變化,如果僅通過試驗(yàn)法的結(jié)果來(lái)對(duì)碰撞安全影響因子進(jìn)行全面分析是幾乎不可能的,并且試驗(yàn)無(wú)法利用同一輛車進(jìn)行多次碰撞試驗(yàn),結(jié)果往往不夠穩(wěn)定。某乘用車偏置碰撞試驗(yàn)如圖1.3所示。圖1.3某乘用車偏置碰撞試驗(yàn)有限元仿真法隨著計(jì)算機(jī)的性能提高越來(lái)越在車輛碰撞安全的開發(fā)研究得到廣泛地應(yīng)用。有限元仿真法的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:(1)縮短研制新車型的周期。由于有限元仿真法在車輛碰撞安全設(shè)計(jì)過程中就可以對(duì)車輛的結(jié)構(gòu)耐撞性進(jìn)行仿真,在設(shè)計(jì)之初就能發(fā)現(xiàn)并及時(shí)修改一些設(shè)計(jì)缺陷,使得新車型的開發(fā)周期大大縮短。(2)減少開發(fā)新車型的費(fèi)用。有限元仿真法不需要實(shí)車碰撞試驗(yàn)所必需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、場(chǎng)地,不需要撞毀樣車,節(jié)省了制造樣車的費(fèi)用和時(shí)間以及建造碰撞實(shí)驗(yàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)合材料防撞梁低速碰撞的研究與多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 仲偉東,王東方,李靜. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[2]高強(qiáng)度螺栓塑性變形仿真分析與擰緊試驗(yàn)研究[J]. 黃建鑫,馬曉燕,蔡文華,唐靈聰,羅屏,王瑞平. 內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置. 2019(01)
[3]仿真分析中螺栓連接件的簡(jiǎn)化方法研究[J]. 黃敬堯,彭軍. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2019(01)
[4]汽車前保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化[J]. 穆偉. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2018(09)
[5]復(fù)合材料薄壁管準(zhǔn)靜態(tài)壓潰精確建模及分析[J]. 張惠鑫,雷飛. 計(jì)算機(jī)仿真. 2018(07)
[6]基于側(cè)面碰撞工況下B柱抗彎性能優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 常建娥,李鐵錚,莫易敏,王峰,謝業(yè)軍. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2018(02)
[7]基于LS DYNA的汽車塑料格柵落球沖擊仿真分析[J]. 陶志軍,石麗娜,賀軼龍. 機(jī)電工程技術(shù). 2017(12)
[8]基于模態(tài)靈敏度分析的某乘用車白車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 韓繼光,趙玉清,時(shí)玲,朱云,王偉超,徐則民. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(09)
[9]某車型吸能盒碰撞中非常規(guī)變形問題研究[J]. 岳國(guó)輝,劉保祥,劉珍海,陳現(xiàn)嶺. 汽車實(shí)用技術(shù). 2017(02)
[10]整車安全開發(fā)中的試驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真[J]. 胡經(jīng)國(guó),胥峰,夏云. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2016(04)
博士論文
[1]梯度薄壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及其在車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 徐峰祥.湖南大學(xué) 2015
[2]基于熱成形高強(qiáng)鋼板的車身結(jié)構(gòu)輕量化分析與優(yōu)化[D]. 李紀(jì)雄.華南理工大學(xué) 2014
[3]車身碰撞安全的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡侃.吉林大學(xué) 2013
[4]泡沫鋁填充結(jié)構(gòu)汽車車架耐撞性及動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 楊昆.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[5]汽車側(cè)碰安全性設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙敏.湖南大學(xué) 2012
[6]貨車與乘用車正面碰撞相容性的研究[D]. 荊友錄.南京航空航天大學(xué) 2009
[7]汽車接觸碰撞仿真中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 高暉.湖南大學(xué) 2008
[8]車用鋁合金焊接接頭及基本單元件的大變形力學(xué)行為研究[D]. 喬及森.蘭州理工大學(xué) 2007
[9]帶有沙漏控制的有限元沖擊動(dòng)力問題并行計(jì)算[D]. 陳麗華.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]沖擊載荷下螺栓松動(dòng)影響因素研究[D]. 王開平.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2019
[2]某車輛高強(qiáng)度螺栓結(jié)構(gòu)防護(hù)性能研究[D]. 張小輝.南京理工大學(xué) 2018
[3]海上風(fēng)力發(fā)電用SeaStar張力腿基礎(chǔ)的靜力分析[D]. 周月.天津大學(xué) 2018
[4]某車型的正面碰撞模擬仿真分析[D]. 楊成國(guó).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[5]某中型新能源客車空氣懸架的匹配研究[D]. 么廣欽.吉林大學(xué) 2017
[6]全鋁車身電動(dòng)汽車正面碰撞耐撞性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 田雨蒙.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[7]某SUV白車身結(jié)構(gòu)分析與輕量化研究[D]. 鄒緣良.重慶理工大學(xué) 2017
[8]基于碰撞安全的微車車身輕量化研究[D]. 王金濤.武漢理工大學(xué) 2015
[9]某SUV小偏置正面碰撞安全性能研究[D]. 劉學(xué)莉.燕山大學(xué) 2015
[10]轎車正面碰撞安全仿真及其車身結(jié)構(gòu)耐撞性研究[D]. 李旺.重慶交通大學(xué) 2015
本文編號(hào):3323757
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
各種碰撞類型傷亡率分布圖
1緒論11緒論1.1課題研究背景交通事故中常見的汽車交通事故類型主要有:正面碰撞、側(cè)面碰撞、追尾碰撞、翻滾碰撞和與柱撞等。文獻(xiàn)[1]表明正撞(前撞)與側(cè)撞對(duì)交通事故乘員傷亡的影響最為嚴(yán)重,正碰的傷亡人數(shù)是最多的。各種碰撞類型傷亡率如圖1.1所示。圖1.1各種碰撞類型傷亡率分布圖由文獻(xiàn)[2]給出的發(fā)生事故車輛正面不同碰撞重疊率的乘員傷亡分布圖來(lái)看,碰撞重疊率為31%-40%的正面碰撞傷亡率最高。不同碰撞重疊率的乘員傷亡分布圖如圖1.2所示圖1.2正面碰撞不同碰撞重疊率乘員傷亡分布圖
,可以最直觀地評(píng)價(jià)車輛的耐撞性能是否達(dá)標(biāo)。但試驗(yàn)本身成本很高,需要購(gòu)買大量的傳感器、數(shù)臺(tái)高速攝像機(jī)、牽引機(jī)、各種假人等實(shí)驗(yàn)設(shè)備,傳感器和假人在試驗(yàn)前都需要進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)定,其準(zhǔn)備工作十分費(fèi)時(shí)。同時(shí)由于是破壞性測(cè)試,測(cè)試一次后車輛就報(bào)廢。因此試驗(yàn)法往往歷時(shí)較長(zhǎng)、費(fèi)用較高。最后試驗(yàn)得到的信息比較有限,不能監(jiān)測(cè)到碰撞過程中車輛的所有變化,如果僅通過試驗(yàn)法的結(jié)果來(lái)對(duì)碰撞安全影響因子進(jìn)行全面分析是幾乎不可能的,并且試驗(yàn)無(wú)法利用同一輛車進(jìn)行多次碰撞試驗(yàn),結(jié)果往往不夠穩(wěn)定。某乘用車偏置碰撞試驗(yàn)如圖1.3所示。圖1.3某乘用車偏置碰撞試驗(yàn)有限元仿真法隨著計(jì)算機(jī)的性能提高越來(lái)越在車輛碰撞安全的開發(fā)研究得到廣泛地應(yīng)用。有限元仿真法的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:(1)縮短研制新車型的周期。由于有限元仿真法在車輛碰撞安全設(shè)計(jì)過程中就可以對(duì)車輛的結(jié)構(gòu)耐撞性進(jìn)行仿真,在設(shè)計(jì)之初就能發(fā)現(xiàn)并及時(shí)修改一些設(shè)計(jì)缺陷,使得新車型的開發(fā)周期大大縮短。(2)減少開發(fā)新車型的費(fèi)用。有限元仿真法不需要實(shí)車碰撞試驗(yàn)所必需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、場(chǎng)地,不需要撞毀樣車,節(jié)省了制造樣車的費(fèi)用和時(shí)間以及建造碰撞實(shí)驗(yàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)合材料防撞梁低速碰撞的研究與多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 仲偉東,王東方,李靜. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[2]高強(qiáng)度螺栓塑性變形仿真分析與擰緊試驗(yàn)研究[J]. 黃建鑫,馬曉燕,蔡文華,唐靈聰,羅屏,王瑞平. 內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置. 2019(01)
[3]仿真分析中螺栓連接件的簡(jiǎn)化方法研究[J]. 黃敬堯,彭軍. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2019(01)
[4]汽車前保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化[J]. 穆偉. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2018(09)
[5]復(fù)合材料薄壁管準(zhǔn)靜態(tài)壓潰精確建模及分析[J]. 張惠鑫,雷飛. 計(jì)算機(jī)仿真. 2018(07)
[6]基于側(cè)面碰撞工況下B柱抗彎性能優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 常建娥,李鐵錚,莫易敏,王峰,謝業(yè)軍. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2018(02)
[7]基于LS DYNA的汽車塑料格柵落球沖擊仿真分析[J]. 陶志軍,石麗娜,賀軼龍. 機(jī)電工程技術(shù). 2017(12)
[8]基于模態(tài)靈敏度分析的某乘用車白車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 韓繼光,趙玉清,時(shí)玲,朱云,王偉超,徐則民. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(09)
[9]某車型吸能盒碰撞中非常規(guī)變形問題研究[J]. 岳國(guó)輝,劉保祥,劉珍海,陳現(xiàn)嶺. 汽車實(shí)用技術(shù). 2017(02)
[10]整車安全開發(fā)中的試驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真[J]. 胡經(jīng)國(guó),胥峰,夏云. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2016(04)
博士論文
[1]梯度薄壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及其在車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 徐峰祥.湖南大學(xué) 2015
[2]基于熱成形高強(qiáng)鋼板的車身結(jié)構(gòu)輕量化分析與優(yōu)化[D]. 李紀(jì)雄.華南理工大學(xué) 2014
[3]車身碰撞安全的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡侃.吉林大學(xué) 2013
[4]泡沫鋁填充結(jié)構(gòu)汽車車架耐撞性及動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 楊昆.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[5]汽車側(cè)碰安全性設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙敏.湖南大學(xué) 2012
[6]貨車與乘用車正面碰撞相容性的研究[D]. 荊友錄.南京航空航天大學(xué) 2009
[7]汽車接觸碰撞仿真中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 高暉.湖南大學(xué) 2008
[8]車用鋁合金焊接接頭及基本單元件的大變形力學(xué)行為研究[D]. 喬及森.蘭州理工大學(xué) 2007
[9]帶有沙漏控制的有限元沖擊動(dòng)力問題并行計(jì)算[D]. 陳麗華.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]沖擊載荷下螺栓松動(dòng)影響因素研究[D]. 王開平.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2019
[2]某車輛高強(qiáng)度螺栓結(jié)構(gòu)防護(hù)性能研究[D]. 張小輝.南京理工大學(xué) 2018
[3]海上風(fēng)力發(fā)電用SeaStar張力腿基礎(chǔ)的靜力分析[D]. 周月.天津大學(xué) 2018
[4]某車型的正面碰撞模擬仿真分析[D]. 楊成國(guó).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2017
[5]某中型新能源客車空氣懸架的匹配研究[D]. 么廣欽.吉林大學(xué) 2017
[6]全鋁車身電動(dòng)汽車正面碰撞耐撞性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 田雨蒙.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[7]某SUV白車身結(jié)構(gòu)分析與輕量化研究[D]. 鄒緣良.重慶理工大學(xué) 2017
[8]基于碰撞安全的微車車身輕量化研究[D]. 王金濤.武漢理工大學(xué) 2015
[9]某SUV小偏置正面碰撞安全性能研究[D]. 劉學(xué)莉.燕山大學(xué) 2015
[10]轎車正面碰撞安全仿真及其車身結(jié)構(gòu)耐撞性研究[D]. 李旺.重慶交通大學(xué) 2015
本文編號(hào):3323757
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3323757.html
最近更新
教材專著