隨著我國(guó)汽車保有量的不斷增多,車輛碰撞安全也越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注,本文對(duì)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(wèn)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(duì)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(shí)對(duì)車架進(jìn)行減重。該方法具有實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值,為我國(guó)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(duì)整車碰撞變形以及能量吸收傳遞等過(guò)程進(jìn)行了理論分析,通過(guò)微分的思想對(duì)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(lái)對(duì)整車碰撞過(guò)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(duì)實(shí)車碰撞和模擬碰撞進(jìn)行對(duì)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(gè)部件的節(jié)點(diǎn)位移作為約束條件,對(duì)車架的9個(gè)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(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 汽車被動(dòng)安全法規(guī)以及NCAP
        1.3.1 國(guó)外汽車碰撞法規(guī)
        1.3.2 新車評(píng)定規(guī)程N(yùn)CAP
        1.3.3 我國(guó)新車評(píng)定項(xiàng)目C-NCAP
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 碰撞模擬理論
    2.1 車架碰撞變形過(guò)程
    2.2 守恒方程
        2.2.1 質(zhì)量守恒方程
        2.2.2 動(dòng)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(duì)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(duì)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
[1]泡沫鋁孔隙率對(duì)泡沫鋁-聚氨酯復(fù)合材料吸能性能的影響[J]. 齊明思,張偉,趙志芳,賀高鋒,薛洋洋,強(qiáng)志鵬.  包裝工程. 2019(03)
[2]鐵基泡沫材料動(dòng)態(tài)壓縮力學(xué)性能與吸能特性分析[J]. 王鼎,武海玲,白利紅,王彥莉,袁威.  兵器材料科學(xué)與工程. 2019(01)
[3]不同厚度不同系列波狀運(yùn)動(dòng)翼型的能量吸收特性[J]. 林燕,黃典貴.  熱能動(dòng)力工程. 2018(12)
[4]齒形對(duì)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(mèng)楠,羅震.  焊接學(xué)報(bào). 2018(12)
[5]閉孔泡沫鋁動(dòng)態(tài)材料參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃蘇南,丁圓圓,王士龍,何思淵,鄭志軍.  實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2018(06)
[6]基于NCAP的不同國(guó)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(dòng)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(ài)兵,李敬芝.  汽車實(shí)用技術(shù). 2018(20)
[8]泡沫鋁在新能源汽車車架減振性能中的應(yīng)用[J]. 王勝永,李育文,王紅衛(wèi),張向峰,祁娜,張文首.  山東工業(yè)技術(shù). 2018(19)
[9]基于梯形區(qū)間軟約束的多目標(biāo)優(yōu)化預(yù)測(cè)控制算法研究[J]. 劉彬,顧昕峰,孫超,張春燃,劉浩然.  計(jì)量學(xué)報(bào). 2018(04)
[10]基于板單元形函數(shù)的簡(jiǎn)支T梁橋車橋振動(dòng)分析[J]. 陳代海,李整,馬鳳瑞.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(07)

博士論文
[1]泡沫鋁復(fù)合材料的力學(xué)性能及減震應(yīng)用試驗(yàn)研究[D]. 劉少波.東南大學(xué) 2018
[2]輕質(zhì)吸能結(jié)構(gòu)改善汽車碰撞安全性研究[D]. 馬聰承.華南理工大學(xué) 2017

碩士論文
[1]約束條件下任務(wù)分配模型的研究[D]. 柳剛.西安理工大學(xué) 2018
[2]多目標(biāo)優(yōu)化算法及其在移動(dòng)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(zhǎng)安大學(xué) 2018
[5]某型電動(dòng)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(zhǎng)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(dòng)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(hào)：3693419