隨著我國汽車保有量的不斷增多,車輛碰撞安全也越來越受到人們的廣泛關(guān)注,本文對非承載式越野車進(jìn)行碰撞性能改進(jìn),分別從結(jié)構(gòu)以及材料兩方面綜合解決車輛耐撞性不足和減重問題。并將新型泡沫鋁材料創(chuàng)新性的添加到車架當(dāng)中,其目的是充分發(fā)揮泡沫鋁填充結(jié)構(gòu)其獨(dú)特的吸能特性,并對車架進(jìn)行合理的尺寸優(yōu)化,在保證碰撞安全性能的同時對車架進(jìn)行減重。該方法具有實(shí)際工程應(yīng)用價值,為我國乘用車的碰撞安全性能設(shè)計(jì)提供一種全新的思路。具體內(nèi)容如下:（1）對整車碰撞變形以及能量吸收傳遞等過程進(jìn)行了理論分析,通過微分的思想對車架吸能變形做出了進(jìn)一步的闡述,以質(zhì)量守恒和能量守恒來對整車碰撞過程做出進(jìn)一步的理論推導(dǎo),為后續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。對實(shí)車碰撞和模擬碰撞進(jìn)行對標(biāo),證明整車模擬仿真的準(zhǔn)確性以及整車碰撞安全存在不足。（2）從靈敏度基本理論出發(fā),以防撞鋼梁、碰撞吸能盒和縱梁等三個部件的節(jié)點(diǎn)位移作為約束條件,對車架的9個部件進(jìn)行靈敏度分析,之后以車架各部件厚度作為設(shè)計(jì)變量,以質(zhì)量最輕為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行迭代計(jì)算。結(jié)果表明:車架在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下,質(zhì)量進(jìn)一步減輕5.3kg。之后從泡沫鋁的物理特性、力學(xué)特性以及吸能特性三方面解釋了泡沫鋁... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 汽車被動安全法規(guī)以及NCAP
        1.3.1 國外汽車碰撞法規(guī)
        1.3.2 新車評定規(guī)程N(yùn)CAP
        1.3.3 我國新車評定項(xiàng)目C-NCAP
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 碰撞模擬理論
    2.1 車架碰撞變形過程
    2.2 守恒方程
        2.2.1 質(zhì)量守恒方程
        2.2.2 動量理論
        2.2.3 能量方程
    2.3 本章小節(jié)
3.模擬碰撞與實(shí)車碰撞
    3.1 有限元方法介紹
    3.2 模擬碰撞設(shè)置
        3.2.1 載荷約束施加
        3.2.2 剛性墻的建立
        3.2.3 接觸定義
        3.2.4 求解參數(shù)設(shè)置
    3.3 原部件模擬碰撞及結(jié)果分析
        3.3.1 原部件模擬碰撞能量分析
        3.3.2 原部件模擬碰撞速度分析
        3.3.3 原部件模擬碰撞加速度分析
        3.3.4 原部件模擬碰撞沖擊力分析
        3.3.5 原部件模擬碰撞吸能研究
    3.4 實(shí)車碰撞
        3.4.1 碰撞前準(zhǔn)備
        3.4.2 實(shí)車碰撞
    3.5 模擬碰撞與實(shí)車碰撞對比分析
    3.6 本章小節(jié)
4.車架優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
    4.2 靈敏度分析
        4.2.1 靈敏度分析基礎(chǔ)
        4.2.2 車架主要部件靈敏度分析
    4.3 優(yōu)化模型的建立
    4.4 優(yōu)化三維模型的建立
    4.5 優(yōu)化結(jié)果分析
    4.6 本章小節(jié)
5 泡沫鋁特性及填充機(jī)理
    5.1 泡沫鋁物理特性
    5.2 泡沫鋁力學(xué)特性
    5.3 泡沫鋁吸能特性
    5.4 泡沫鋁填充工藝
    5.5 本章小節(jié)
6 模擬填充泡沫鋁的碰撞
    6.1 對車架填充泡沫鋁預(yù)處理
    6.2 填充泡沫鋁后模擬碰撞及結(jié)果分析
        6.2.1 填充后車架碰撞分析
        6.2.2 填充后車架碰撞速度分析
        6.2.3 填充后車架節(jié)點(diǎn)加速度分析
        6.2.4 填充后整車沖擊力分析
        6.2.5 填充后各部件吸能研究
    6.3 本章小節(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究結(jié)果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]不同厚度不同系列波狀運(yùn)動翼型的能量吸收特性[J]. 林燕,黃典貴.  熱能動力工程. 2018(12)
[4]齒形對超聲波焊接泡沫鎳薄板與實(shí)體鋁薄板的影響[J]. 解龑,馮夢楠,羅震.  焊接學(xué)報(bào). 2018(12)
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[6]基于NCAP的不同國家行人保護(hù)差異性研究[J]. 崔福軍,劉悅.  汽車實(shí)用技術(shù). 2018(23)
[7]基于動量守恒的汽車二維碰撞車速計(jì)算模型研究[J]. 趙海賓,王愛兵,李敬芝.  汽車實(shí)用技術(shù). 2018(20)
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博士論文
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碩士論文
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[2]多目標(biāo)優(yōu)化算法及其在移動機(jī)器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用[D]. 王慧瑩.蘭州理工大學(xué) 2018
[3]不同增粘劑制備泡沫鋁的分析研究[D]. 趙風(fēng)君.新疆大學(xué) 2018
[4]閉孔泡沫鋁表面涂層制備及性能研究[D]. 楊蕾.長安大學(xué) 2018
[5]某型電動汽車正面碰撞分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 陳燦.湖南大學(xué) 2018
[6]泡沫鋁的非線性力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 馬銀行.東南大學(xué) 2018
[7]改進(jìn)Krylov子空間法在車架優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 曹全德.長春工業(yè)大學(xué) 2017
[8]基于HyperMesh的高強(qiáng)度車架輕量化分析研究[D]. 董浩博.西華大學(xué) 2017
[9]純電動汽車碰撞性能仿真分析研究[D]. 姜玥.北京理工大學(xué) 2016
[10]SUV車架縱梁填充泡沬鋁的輕量化效果及碰撞安全性研究[D]. 莊維.華南理工大學(xué) 2016



本文編號：3693419