隨著國(guó)際形勢(shì)的日益嚴(yán)峻,車輛面臨著越來越多的爆炸威脅。車門作為乘員生存空間的重要組成部分,只有保證車門具有良好的抗爆炸沖擊性能,才能保護(hù)乘員的生命安全,因此對(duì)車門防護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究具有重要意義。本文以某型軍用車輛為研究對(duì)象,通過理論分析、有限元仿真以及試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法對(duì)爆炸環(huán)境下車門防護(hù)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)以及抗沖擊性能進(jìn)行研究。主要方法如下:首先通過理論分析了炸藥在土壤以及空氣中爆炸的傳播規(guī)律,并且通過對(duì)比約束方形靶板的爆炸試驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證不同工況下有限元分析數(shù)值模擬算法選擇的可行性與準(zhǔn)確性。接著建立準(zhǔn)確的車門有限元模型,分析車門的動(dòng)靜態(tài)性能是否滿足要求,同時(shí)根據(jù)工況的特點(diǎn)確定爆炸分析中簡(jiǎn)化的研究對(duì)象與邊界條件,分析車門在爆炸環(huán)境下的結(jié)構(gòu)響應(yīng),尋找車門設(shè)計(jì)中的薄弱部分。然后針對(duì)薄弱部分進(jìn)行車門防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并在輕量化的基礎(chǔ)上選擇出防護(hù)性能最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。最后對(duì)車門防護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化,進(jìn)一步發(fā)揮各個(gè)組件的防護(hù)能力,提升車門結(jié)構(gòu)整體的抗沖擊性能與吸能效果。結(jié)果表明,優(yōu)化后的車門防護(hù)結(jié)構(gòu)可以很好地限制車門的最大入侵量與加速度,提升車門的抗沖擊性能和吸能效果,保護(hù)乘員的生命安全。本文的研... 

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 論文研究背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 爆炸環(huán)境下車門及防爆門研究現(xiàn)狀
        1.2.2 側(cè)面碰撞下車門研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究目的和內(nèi)容
2 爆炸沖擊波理論及數(shù)值分析算法研究
    2.1 爆炸沖擊波理論研究
        2.1.1 土壤中炸藥的爆炸過程研究
        2.1.2 空氣中炸藥的爆炸過程研究
    2.2 爆炸數(shù)值分析算法研究
        2.2.1 爆炸數(shù)值分析算法
        2.2.2 不同爆炸工況下數(shù)值分析算法選擇
    2.3 本章小結(jié)
3 車門結(jié)構(gòu)動(dòng)靜態(tài)性能與爆炸下結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究
    3.1 有限元建模
    3.2 車門結(jié)構(gòu)動(dòng)靜態(tài)性能研究
        3.2.1 模態(tài)分析
        3.2.2 剛度分析
    3.3 底部爆炸環(huán)境下車門結(jié)構(gòu)響應(yīng)
        3.3.1 底部爆炸邊界條件的建立
        3.3.2 底部爆炸結(jié)構(gòu)車門響應(yīng)分析
    3.4 側(cè)面爆炸環(huán)境下車門結(jié)構(gòu)及乘員響應(yīng)
        3.4.1 側(cè)面爆炸邊界條件的建立
        3.4.2 側(cè)面爆炸車門結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
        3.4.3 側(cè)面爆炸乘員響應(yīng)分析
    3.5 本章小結(jié)
4 車門防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 門鎖
        4.1.1 改變門鎖材料
        4.1.2 改變門鎖結(jié)構(gòu)
    4.2 車門主體
        4.2.1 Z型結(jié)構(gòu)
        4.2.2 雙曲面結(jié)構(gòu)
        4.2.3 正泊松比蜂窩結(jié)構(gòu)
        4.2.4 負(fù)泊松比蜂窩結(jié)構(gòu)
        4.2.5 四種結(jié)構(gòu)的比較
    4.3 加強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)
    4.4 本章小結(jié)
5 爆炸環(huán)境下車門防護(hù)結(jié)構(gòu)多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化研究
    5.1 車門防護(hù)結(jié)構(gòu)多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化理論研究
        5.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.2 近似模型
        5.1.3 優(yōu)化方法
        5.1.4 帕累托最優(yōu)原理
    5.2 車門防護(hù)結(jié)構(gòu)多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化模型的建立與求解
        5.2.1 設(shè)計(jì)變量
        5.2.2 優(yōu)化目標(biāo)和約束
        5.2.3 多項(xiàng)式響應(yīng)面模型
        5.2.4 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立與求解
    5.3 優(yōu)化結(jié)果分析
        5.3.1 優(yōu)化結(jié)果的驗(yàn)證
        5.3.2 優(yōu)化前后車門動(dòng)態(tài)性能比較
        5.3.3 優(yōu)化前后車門抗沖擊性能比較
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]爆炸環(huán)境下車輛地板加速度對(duì)乘員小腿損傷的影響[J]. 俞彤,王顯會(huì),周云波,曾斌,王璜.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(21)
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[9]基于碰撞安全性的汽車車門輕量化研究[J]. 王偉,張渝,林歡,徐青龍.  北京汽車. 2014(02)
[10]側(cè)面碰撞中車門自動(dòng)解鎖現(xiàn)象的改進(jìn)[J]. 曹兆友,沈海東.  汽車工程師. 2014(01)

博士論文
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[2]越野汽車底部防護(hù)性能評(píng)價(jià)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 石秉良.江蘇大學(xué) 2017
[3]新型負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究及其在車身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 周冠.湖南大學(xué) 2015
[4]基于多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的白車身輕量化研究[D]. 盧放.吉林大學(xué) 2014

碩士論文
[1]抗沖擊型車身柔性底部結(jié)構(gòu)防護(hù)技術(shù)研究[D]. 任朋飛.南京理工大學(xué) 2018
[2]側(cè)面爆炸環(huán)境下車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 彭兵.南京理工大學(xué) 2017
[3]爆炸環(huán)境下車內(nèi)乘員約束系統(tǒng)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 龔李施.南京理工大學(xué) 2017
[4]基于側(cè)面碰撞安全性的電動(dòng)汽車車門結(jié)構(gòu)多學(xué)科優(yōu)化[D]. 曹誠(chéng).合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]某型車身底部防護(hù)結(jié)構(gòu)改進(jìn)及優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 佘磊.南京理工大學(xué) 2015
[6]某型防地雷車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 郭啟濤.南京理工大學(xué) 2015
[7]某型車駕駛室底部防護(hù)技術(shù)研究[D]. 鄭雅麗.南京理工大學(xué) 2014
[8]基于剛度和耐撞性的車門結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)研究[D]. 劉云剛.華南理工大學(xué) 2013
[9]以輕量化為目標(biāo)的汽車車身優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 黃磊.武漢理工大學(xué) 2013
[10]基于輕量化的車門結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 曾霽.湖南大學(xué) 2012



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