某款福特SUV汽車后碰撞耐撞性及燃油系統(tǒng)安全性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-09 19:40
為響應(yīng)國(guó)家交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,我國(guó)的交通設(shè)施不斷完善,各類交通工具不斷提速,同時(shí)也增加了交通事故的發(fā)生率和事故的嚴(yán)重程度。根據(jù)統(tǒng)計(jì)和執(zhí)法部門顯示,單一或連環(huán)形態(tài)的汽車追尾占據(jù)了所有類型交通事故的一大半,尤其是高速工況下的追尾會(huì)對(duì)駕駛員產(chǎn)生嚴(yán)重的傷害或直接導(dǎo)致死亡。而如果是中低速追尾,也會(huì)造成乘員不同程度的頸部揮鞭樣傷甚至導(dǎo)致殘疾。除此以外,追尾碰撞還可能導(dǎo)致汽車燃油系統(tǒng)的破壞從而引起火災(zāi),波及其他車輛行人及建筑造成嚴(yán)重的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失,因此很有必要對(duì)追尾時(shí)汽車結(jié)構(gòu)耐撞性和燃油安全性進(jìn)行試驗(yàn)和分析,并以此數(shù)據(jù)為前提提出有效的車體結(jié)構(gòu)及布局的優(yōu)化措施。本研究搭建了兩輛同款無(wú)乘員且后排簡(jiǎn)化過(guò)的SUV汽車的有限元模型,借助Hypermesh劃分和優(yōu)化網(wǎng)格,LS-DYNA軟件計(jì)算,Hyperview后處理。仿真研究中先驗(yàn)證了所搭建模型的可靠及有效性,驗(yàn)證之后嚴(yán)格按照FMVSS301北美聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全新版法規(guī)追尾試驗(yàn)的工況要求,設(shè)置了50 km/h的中低速度且不同重疊率時(shí)的兩輛SUV追尾的模擬碰撞過(guò)程,得出仿真結(jié)果后分析比較前后兩輛SUV在不同設(shè)定工況下的整體及關(guān)鍵局部的變形、能量的吸收與傳遞、設(shè)置...
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 汽車追尾碰撞及燃油安全性研究的背景與意義
1.2 汽車追尾碰撞研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 追尾碰撞法規(guī)與研究方法
1.3.1 汽車碰撞試驗(yàn)中相關(guān)法規(guī)
1.3.2 各工況下的實(shí)車試驗(yàn)
1.3.3 計(jì)算機(jī)仿真
1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
2 汽車碰撞仿真分析的相關(guān)理論和軟件
2.1 碰撞仿真過(guò)程中數(shù)值模擬的基本理論
2.1.1 基本力學(xué)模型與方程
2.1.2 邊界條件
2.1.3 空間有限元離散
2.2 顯式有限元軟件求解理論
2.2.1 顯式中心差分算法
2.2.2 顯式中心差分算法的穩(wěn)定條件
2.3 追尾碰撞仿真的關(guān)鍵問(wèn)題
2.3.1 沙漏現(xiàn)象及相關(guān)控制方法
2.3.2 接觸算法
2.4 有限元軟件介紹
2.4.1 前處理軟件介紹
2.4.2 求解器軟件介紹
2.4.3 后處理軟件介紹
2.5 本章小結(jié)
3 追尾仿真模型的搭建及有效性驗(yàn)證
3.1 有限元模型的建立及有限元網(wǎng)格的劃分
3.1.1 各include模型建立流程
3.1.2 整車模型組建
3.2 整車模型有效性驗(yàn)證
3.3 測(cè)量單元設(shè)置
3.4 追尾碰撞參數(shù)的設(shè)置
3.4.1 接觸設(shè)置
3.4.2 加速度傳感器設(shè)置
3.4.3 碰撞條件的設(shè)置
3.5 本章小結(jié)
4 追尾碰撞車體耐撞性分析
4.1 追尾碰撞中結(jié)構(gòu)變形與能量轉(zhuǎn)化
4.2 追尾碰撞中主要承力部件和其吸能量
4.3 重疊率對(duì)被追尾車耐撞性的影響
4.3.1 乘員艙的加速度
4.3.2 后備箱蓋的侵入速度
4.3.3 車體主要部件的侵入量
4.3.4 D柱上部的折彎角
4.3.5 各工況下被追尾車耐撞性結(jié)果對(duì)比
4.4 重疊率對(duì)追尾車耐撞性的影響
4.4.1 乘員艙的加速度
4.4.2 車體主要部件的侵入量
4.4.3 A柱上部的折彎角
4.4.4 各工況下追尾車耐撞性結(jié)果對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
5 追尾碰撞中燃油系統(tǒng)安全性
5.1 汽車底部結(jié)構(gòu)與燃油系統(tǒng)安全性的關(guān)系
5.1.1 備胎與燃油安全性的關(guān)系
5.1.2 排氣尾管與燃油安全性的關(guān)系
5.1.3 后地板與燃油安全性的關(guān)系
5.2 改善燃油安全性的優(yōu)化方案
5.2.1 方案一模型設(shè)計(jì)
5.2.2 方案一優(yōu)化結(jié)果的驗(yàn)證
5.2.3 方案二模型設(shè)計(jì)
5.2.4 方案二優(yōu)化結(jié)果的驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3673167
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 汽車追尾碰撞及燃油安全性研究的背景與意義
1.2 汽車追尾碰撞研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 追尾碰撞法規(guī)與研究方法
1.3.1 汽車碰撞試驗(yàn)中相關(guān)法規(guī)
1.3.2 各工況下的實(shí)車試驗(yàn)
1.3.3 計(jì)算機(jī)仿真
1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
2 汽車碰撞仿真分析的相關(guān)理論和軟件
2.1 碰撞仿真過(guò)程中數(shù)值模擬的基本理論
2.1.1 基本力學(xué)模型與方程
2.1.2 邊界條件
2.1.3 空間有限元離散
2.2 顯式有限元軟件求解理論
2.2.1 顯式中心差分算法
2.2.2 顯式中心差分算法的穩(wěn)定條件
2.3 追尾碰撞仿真的關(guān)鍵問(wèn)題
2.3.1 沙漏現(xiàn)象及相關(guān)控制方法
2.3.2 接觸算法
2.4 有限元軟件介紹
2.4.1 前處理軟件介紹
2.4.2 求解器軟件介紹
2.4.3 后處理軟件介紹
2.5 本章小結(jié)
3 追尾仿真模型的搭建及有效性驗(yàn)證
3.1 有限元模型的建立及有限元網(wǎng)格的劃分
3.1.1 各include模型建立流程
3.1.2 整車模型組建
3.2 整車模型有效性驗(yàn)證
3.3 測(cè)量單元設(shè)置
3.4 追尾碰撞參數(shù)的設(shè)置
3.4.1 接觸設(shè)置
3.4.2 加速度傳感器設(shè)置
3.4.3 碰撞條件的設(shè)置
3.5 本章小結(jié)
4 追尾碰撞車體耐撞性分析
4.1 追尾碰撞中結(jié)構(gòu)變形與能量轉(zhuǎn)化
4.2 追尾碰撞中主要承力部件和其吸能量
4.3 重疊率對(duì)被追尾車耐撞性的影響
4.3.1 乘員艙的加速度
4.3.2 后備箱蓋的侵入速度
4.3.3 車體主要部件的侵入量
4.3.4 D柱上部的折彎角
4.3.5 各工況下被追尾車耐撞性結(jié)果對(duì)比
4.4 重疊率對(duì)追尾車耐撞性的影響
4.4.1 乘員艙的加速度
4.4.2 車體主要部件的侵入量
4.4.3 A柱上部的折彎角
4.4.4 各工況下追尾車耐撞性結(jié)果對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
5 追尾碰撞中燃油系統(tǒng)安全性
5.1 汽車底部結(jié)構(gòu)與燃油系統(tǒng)安全性的關(guān)系
5.1.1 備胎與燃油安全性的關(guān)系
5.1.2 排氣尾管與燃油安全性的關(guān)系
5.1.3 后地板與燃油安全性的關(guān)系
5.2 改善燃油安全性的優(yōu)化方案
5.2.1 方案一模型設(shè)計(jì)
5.2.2 方案一優(yōu)化結(jié)果的驗(yàn)證
5.2.3 方案二模型設(shè)計(jì)
5.2.4 方案二優(yōu)化結(jié)果的驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3673167
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