汽車的安全性能一直是跟人們生活息息相關(guān)的問題,也是全社會非常重視的問題。汽車的安全性能的提升主要從被動安全和主動安全兩方面進行研究,其中被動安全指的是汽車碰撞安全性能,汽車結(jié)構(gòu)的耐撞性直接關(guān)系著乘員的生命安全。隨著汽車保有量的增長以及交通道路的發(fā)展,交通事故的傷亡率給國家和人民帶來了巨大損失,研究汽車的碰撞安全性能具有重要的意義。本文以某公司的多用途乘用車為研究對象,對其碰撞安全性能進行研究。首先,對國內(nèi)外在汽車碰撞安全性能領(lǐng)域的研究工作進行了介紹,并闡述了汽車碰撞有限元基本理論以及使用的相關(guān)軟件。其次,本文采用有限元分析與實驗相結(jié)合的方法進行汽車碰撞安全性能研究。針對目標車型進行有限元建模,根據(jù)法規(guī)要求分別對正面碰撞和側(cè)面碰撞建立碰撞仿真模型,包括剛性墻的建立、邊界條件的設(shè)置、MDB模型的建立以及速度的施加。在完成碰撞仿真后,分別對正面碰撞仿真結(jié)果和側(cè)面碰撞仿真結(jié)果進行了分析,對汽車前部結(jié)構(gòu)和側(cè)面結(jié)構(gòu)的耐撞性進行了分析研究,提出需要優(yōu)化改進的結(jié)構(gòu);按照法規(guī)要求進行正面碰撞實車試驗,將仿真結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比驗證。最后,針對仿真結(jié)果,對車身前部縱梁結(jié)構(gòu)進行多目標優(yōu)化設(shè)計,在提升耐撞性... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 汽車被動安全研究現(xiàn)狀
        1.2.1 汽車被動安全研究方法
        1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
2 汽車碰撞有限元基本理論
    2.1 非線性有限元基本理論
        2.1.1 碰撞過程基本方程描述
        2.1.2 有限元離散化方程
    2.2 中心差分算法
    2.3 相關(guān)軟件介紹
    2.4 本章小結(jié)
3 整車正面碰撞仿真分析與試驗研究
    3.1 整車有限元模型建立
        3.1.1 模型的導入和幾何清理
        3.1.2 網(wǎng)格的劃分
        3.1.3 材料及屬性的定義
        3.1.4 連接定義和接觸設(shè)置
        3.1.5 沙漏控制
    3.2 整車正面碰撞仿真結(jié)果分析
        3.2.1 整車能量變化曲線
        3.2.2 碰撞過程中整車變形分析
        3.2.3 整車速度與加速度分析
        3.2.4 關(guān)鍵部件變形分析
        3.2.5 關(guān)鍵部件吸能分析
    3.3 整車正面碰撞仿真與試驗對比分析
        3.3.1 正面碰撞試驗
        3.3.2 車體變形對比
        3.3.3 加速度對比
    3.4 本章小結(jié)
4 整車側(cè)面碰撞仿真分析
    4.1 整車側(cè)面碰撞仿真模型的建立
        4.1.1 MDB模型的建立
        4.1.2 整車側(cè)面碰撞有限元模型建立
    4.2 側(cè)面碰撞仿真結(jié)果分析
        4.2.1 整車能量變化曲線
        4.2.2 整車速度與加速度分析
        4.2.3 側(cè)面碰撞過程整車變形分析
        4.2.4 側(cè)面侵入量分析
        4.2.5 側(cè)面侵入速度分析
    4.3 本章小結(jié)
5 車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化及改進
    5.1 基于正面碰撞的縱梁結(jié)構(gòu)多目標優(yōu)化
        5.1.1 多目標優(yōu)化設(shè)計理論
        5.1.2 建立優(yōu)化數(shù)學模型
        5.1.3 試驗設(shè)計以及響應面的建立
        5.1.4 多目標優(yōu)化結(jié)果分析
    5.2 基于正交試驗的側(cè)面碰撞結(jié)構(gòu)改進設(shè)計
        5.2.1 試驗設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計方法
        5.2.2 正交試驗設(shè)計
        5.2.3 選取優(yōu)化方案
        5.2.4 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.3 側(cè)面結(jié)構(gòu)的進一步改進
        5.3.1 車門結(jié)構(gòu)改進
        5.3.2 B柱結(jié)構(gòu)改進
    5.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進后結(jié)果分析
        5.4.1 優(yōu)化后正面碰撞性能分析
        5.4.2 優(yōu)化后側(cè)面碰撞性能分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3674901