基于子模型的汽車座椅骨架優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-08 08:14
隨著汽車座椅產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代科技的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在汽車座椅的設(shè)計(jì)研發(fā)中,應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。汽車座椅的生產(chǎn)廠商常以各種輔助軟件來(lái)模擬標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)工況,同時(shí)針對(duì)相關(guān)的產(chǎn)品開展配套的模擬研究,將分析獲得的結(jié)果充當(dāng)初期的參考依據(jù),進(jìn)一步降低整體的開發(fā)開支。本文把基于子模型方法的尺寸優(yōu)化與非線性有限元技術(shù)相結(jié)合,通過(guò)對(duì)座椅安全帶固定點(diǎn)試驗(yàn)、頭枕強(qiáng)度試驗(yàn)、靠背骨架總成強(qiáng)度試驗(yàn)的常規(guī)試驗(yàn)進(jìn)行有限元仿真分析,選取出座椅骨架的優(yōu)化子模型。然后根據(jù)提取的子模型進(jìn)行尺寸優(yōu)化,再驗(yàn)證其有效性,從而達(dá)到提高座椅研發(fā)效率的目的。首先,其文的注重點(diǎn)是在安全帶固定點(diǎn)試驗(yàn)、頭枕強(qiáng)度試驗(yàn)、靠背骨架總成強(qiáng)度試驗(yàn)中,對(duì)座椅整體和各零部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,分析其所表現(xiàn)的強(qiáng)度特性。同時(shí)針對(duì)其可否經(jīng)過(guò)安全帶固定點(diǎn)試驗(yàn)、頭枕強(qiáng)度試驗(yàn)、靠背骨架總成強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行判斷,所以論文的重點(diǎn)也是標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)工況情形中的具體強(qiáng)度特性表征的問(wèn)題。其次,在HyperMesh軟件中開展前處理,構(gòu)建座椅在多種工況中的有限元模型。隨后基于各個(gè)類別的標(biāo)準(zhǔn),模擬和標(biāo)準(zhǔn)一致或較為接近的加載方式,藉此來(lái)實(shí)現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)工況較為接近的效果,同時(shí)針對(duì)分析中的重點(diǎn)部分開展驗(yàn)證。在基本的...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外汽車座椅輕量化技術(shù)及子模型研究現(xiàn)狀
1.2.1 汽車座椅結(jié)構(gòu)與分類
1.2.2 汽車座椅發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)外汽車輕量化技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.4 國(guó)內(nèi)汽車輕量化技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.5 子模型的提出
1.3 汽車座椅有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
1.3.1 GB14167-2013(座椅安全帶固定點(diǎn)試驗(yàn)的加載標(biāo)準(zhǔn))
1.3.2 GB11550-2009(座椅頭枕強(qiáng)度試驗(yàn)加載標(biāo)準(zhǔn))
1.3.3 QCT/740-2005(靠背骨架總成強(qiáng)度試驗(yàn)加載標(biāo)準(zhǔn))
1.4 本文的主要工作
2 汽車座椅骨架有限元模型的建立
2.1 座椅有限元模型的構(gòu)建
2.1.1 HyperMesh軟件簡(jiǎn)介
2.1.2 模型幾何清理
2.1.3 模型網(wǎng)格劃分
2.1.4 模型連接設(shè)置與邊界條件的設(shè)置
2.1.5 模型物理屬性的賦予
2.2 LS-DYNA軟件簡(jiǎn)介及計(jì)算參數(shù)控制
2.2.1 LS-Dyna軟件簡(jiǎn)介
2.2.2 相關(guān)計(jì)算參數(shù)設(shè)置
2.3 本章小結(jié)
3 汽車座椅骨架的強(qiáng)度特性分析
3.1 座椅安全帶固定點(diǎn)仿真試驗(yàn)分析
3.1.1 仿真模型的建立
3.1.2 仿真試驗(yàn)計(jì)算及分析
3.2 座椅頭枕強(qiáng)度仿真試驗(yàn)分析
3.2.1 仿真模型的建立
3.2.2 仿真試驗(yàn)計(jì)算及分析
3.3 靠背骨架總成強(qiáng)度仿真試驗(yàn)分析
3.3.1 仿真模型的建立
3.3.2 仿真試驗(yàn)計(jì)算及分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于汽車座椅骨架強(qiáng)度特型分析的子模型選取
4.1 子模型法介紹
4.1.1 子模型法原理
4.1.2 子模型法優(yōu)點(diǎn)及限制
4.1.3 子模型法分析步驟
4.2 子模型的選取
4.2.1 子模型模型的確定
4.2.2 子模型邊界條件的提取并加載
4.3 子模型計(jì)算分析及驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 基于汽車座椅骨架強(qiáng)度特型分析的子模型優(yōu)化及驗(yàn)證
5.1 座椅優(yōu)化設(shè)計(jì)介紹
5.1.1 座椅優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
5.1.2 輕量化目標(biāo)和約束變量的確定
5.1.3 軟件優(yōu)化方法的確定
5.2 子模型優(yōu)化分析
5.2.1 板件子模型的優(yōu)化設(shè)置
5.2.2 子模型優(yōu)化計(jì)算
5.3 板件子模型的應(yīng)力驗(yàn)證
5.4 子模型在座椅骨架優(yōu)化中應(yīng)用總結(jié)
5.5 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)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
本文編號(hào):3737646
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外汽車座椅輕量化技術(shù)及子模型研究現(xiàn)狀
1.2.1 汽車座椅結(jié)構(gòu)與分類
1.2.2 汽車座椅發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 國(guó)外汽車輕量化技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.4 國(guó)內(nèi)汽車輕量化技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.5 子模型的提出
1.3 汽車座椅有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
1.3.1 GB14167-2013(座椅安全帶固定點(diǎn)試驗(yàn)的加載標(biāo)準(zhǔn))
1.3.2 GB11550-2009(座椅頭枕強(qiáng)度試驗(yàn)加載標(biāo)準(zhǔn))
1.3.3 QCT/740-2005(靠背骨架總成強(qiáng)度試驗(yàn)加載標(biāo)準(zhǔn))
1.4 本文的主要工作
2 汽車座椅骨架有限元模型的建立
2.1 座椅有限元模型的構(gòu)建
2.1.1 HyperMesh軟件簡(jiǎn)介
2.1.2 模型幾何清理
2.1.3 模型網(wǎng)格劃分
2.1.4 模型連接設(shè)置與邊界條件的設(shè)置
2.1.5 模型物理屬性的賦予
2.2 LS-DYNA軟件簡(jiǎn)介及計(jì)算參數(shù)控制
2.2.1 LS-Dyna軟件簡(jiǎn)介
2.2.2 相關(guān)計(jì)算參數(shù)設(shè)置
2.3 本章小結(jié)
3 汽車座椅骨架的強(qiáng)度特性分析
3.1 座椅安全帶固定點(diǎn)仿真試驗(yàn)分析
3.1.1 仿真模型的建立
3.1.2 仿真試驗(yàn)計(jì)算及分析
3.2 座椅頭枕強(qiáng)度仿真試驗(yàn)分析
3.2.1 仿真模型的建立
3.2.2 仿真試驗(yàn)計(jì)算及分析
3.3 靠背骨架總成強(qiáng)度仿真試驗(yàn)分析
3.3.1 仿真模型的建立
3.3.2 仿真試驗(yàn)計(jì)算及分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于汽車座椅骨架強(qiáng)度特型分析的子模型選取
4.1 子模型法介紹
4.1.1 子模型法原理
4.1.2 子模型法優(yōu)點(diǎn)及限制
4.1.3 子模型法分析步驟
4.2 子模型的選取
4.2.1 子模型模型的確定
4.2.2 子模型邊界條件的提取并加載
4.3 子模型計(jì)算分析及驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 基于汽車座椅骨架強(qiáng)度特型分析的子模型優(yōu)化及驗(yàn)證
5.1 座椅優(yōu)化設(shè)計(jì)介紹
5.1.1 座椅優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
5.1.2 輕量化目標(biāo)和約束變量的確定
5.1.3 軟件優(yōu)化方法的確定
5.2 子模型優(yōu)化分析
5.2.1 板件子模型的優(yōu)化設(shè)置
5.2.2 子模型優(yōu)化計(jì)算
5.3 板件子模型的應(yīng)力驗(yàn)證
5.4 子模型在座椅骨架優(yōu)化中應(yīng)用總結(jié)
5.5 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)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
本文編號(hào):3737646
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