現(xiàn)階段城市道路隔離護(hù)欄防撞性能較差,往往在汽車碰撞道路中央隔離護(hù)欄的事故過程中會(huì)產(chǎn)生大量的護(hù)欄管件飛濺,護(hù)欄受損后形成飛濺的桿件結(jié)構(gòu)容易撞擊道路行人,另一方面會(huì)沉入車底對(duì)電動(dòng)汽車底部電池包造成擠壓侵徹傷害,因此汽車護(hù)欄碰撞事故不僅考慮到護(hù)欄損毀,對(duì)道路上的行人和汽車的二次傷害也是嚴(yán)重的。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于城市道路隔離護(hù)欄受到汽車碰撞的研究較少,文章首先建立帶焊點(diǎn)失效的高精度護(hù)欄有限元模型,在調(diào)研現(xiàn)場(chǎng)事故的基礎(chǔ)上,制定了高速小角度和低速大角度兩種碰撞方案。結(jié)果分析得出護(hù)欄受撞擊時(shí)豎管與橫桿焊接處容易發(fā)生失效斷裂,斷裂瞬間豎管以較高的速度飛出。文章進(jìn)一步基于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程建立了simulink模型,將護(hù)欄桿件飛濺的初始速度帶入模型,得出護(hù)欄桿件在三維空間中位移和速度情況,基于此分析桿件飛濺對(duì)行人可能的撞擊位置以及碰撞速度,文章建立了頭部碰撞模型,來探究頭部可能的損傷情況。為研究散落的護(hù)欄桿件對(duì)車輛的二次損傷機(jī)理,文章基于電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)建立精細(xì)化FEM算法有限元模型,同時(shí)針對(duì)內(nèi)部電池變形較大的情況采用適用于高速撞擊大變形研究的SPH算法,并使用壓縮破碎泡沫性質(zhì)的Crushable Foam材料模型來...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 車輛碰撞仿真國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電池包安全性研究及建模方法
        1.2.3 拓?fù)鋬?yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.3 目前法規(guī)和研究中存在的問題
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容及方法
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第2章 汽車護(hù)欄碰撞仿真模型建立
    2.1 護(hù)欄相關(guān)法規(guī)
    2.2 車輛與城市道路中央隔離護(hù)欄碰撞事故調(diào)研
        2.2.1 事故調(diào)研
        2.2.2 定義汽車與護(hù)欄碰撞方案
    2.3 構(gòu)建護(hù)欄碰撞模型
        2.3.1 有限元理論及軟件介紹
        2.3.2 建立護(hù)欄有限元模型
    2.4 整車有限元模型的建立
        2.4.1 整車模型構(gòu)建
        2.4.2 有效性驗(yàn)證
    2.5 汽車與護(hù)欄碰撞仿真的搭建
        2.5.1 接觸設(shè)置
        2.5.2 時(shí)間步長(zhǎng)
        2.5.3 碰撞模型可信度驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 護(hù)欄桿件飛濺情況研究
    3.1 護(hù)欄桿件飛濺軌跡研究
        3.1.1 護(hù)欄變形過程分析
        3.1.2 護(hù)欄變形結(jié)果分析
    3.2 碰撞中桿件的飛濺情況
        3.2.1 桿件飛濺初始速度的探究
        3.2.2 護(hù)欄桿件飛濺軌跡的研究
    3.3 本章小結(jié)
第4章 護(hù)欄桿件對(duì)行人二次傷害分析
    4.1 飛濺桿件撞擊行人模型構(gòu)建
        4.1.1 人體模型的建立
        4.1.2 碰撞方案的確立
    4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)
    4.3 仿真結(jié)果分析
        4.3.1 碰撞能量分析
        4.3.2 頭部加速度分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 電池包底部穿刺的二次傷害
    5.1 定義碰撞簡(jiǎn)化模式
    5.2 電池包安全標(biāo)準(zhǔn)
    5.3 電池包有限元模型建立
        5.3.1 SPH-FEM耦合算法原理
        5.3.2 電池包模型的建立
        5.3.3 電池單體建模
        5.3.4 底部穿刺模型的建立
    5.4 模擬結(jié)果分析
        5.4.1 電池SPH-FEM模型有效性驗(yàn)證
        5.4.2 箱體損傷機(jī)理探究
        5.4.3 箱體損傷影響因素探究
        5.4.4 內(nèi)部電池的變形響應(yīng)
    5.5 箱體結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        5.5.1 探究橫梁的影響
        5.5.2 電池包拓?fù)鋬?yōu)化
    5.6 本章小結(jié)
第6章 城市道路中央隔離護(hù)欄結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與碰撞性能評(píng)估
    6.1 城市道路中央隔離護(hù)欄結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        6.1.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要求
        6.1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)思路
        6.1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果
    6.2 優(yōu)化后城市道路中央隔離護(hù)欄碰撞性能評(píng)估
        6.2.1 優(yōu)化護(hù)欄碰撞損傷情況
        6.2.2 優(yōu)化后護(hù)欄對(duì)二次傷害的改善
        6.2.3 優(yōu)化后護(hù)欄綜合性能對(duì)比評(píng)價(jià)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 全文工作內(nèi)容總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝



本文編號(hào)：4006639