本文關(guān)鍵詞：頭部模塊發(fā)射裝置設(shè)計(jì)及汽車前擋玻璃沖擊破壞仿真

  更多相關(guān)文章： 頭型模塊發(fā)射裝置 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 汽車前擋風(fēng)玻璃 有限元仿真

【摘要】：當(dāng)前,道路交通事故中行人等弱勢(shì)道路使用者的高傷亡比例促使汽車的行人保護(hù)性能逐漸得到人們的重視,各國(guó)和地區(qū)相繼開展了汽車行人保護(hù)的研究和立法工作。無(wú)論是執(zhí)行行人保護(hù)法規(guī)實(shí)施安全性評(píng)價(jià)測(cè)試,還是進(jìn)行風(fēng)擋玻璃的分析研究,都亟需開發(fā)相應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)備。盡管汽車前擋玻璃沖擊破壞性能的研究,在汽車被動(dòng)安全設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有非常重要的理論和工程意義,然而由于汽車前擋玻璃具有脆性破壞的特點(diǎn),以至于即便在CAE技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車被動(dòng)安全設(shè)計(jì)領(lǐng)域的今天,仍然還沒(méi)有一個(gè)能被廣泛認(rèn)可的數(shù)值計(jì)算方法仿真分析前擋玻璃的沖擊破壞性能。因此本論文主要研究?jī)煞矫鎯?nèi)容:一方面是對(duì)行人頭部模塊發(fā)射裝置的設(shè)計(jì)研究;另一方面是關(guān)于汽車前擋玻璃的沖擊破壞仿真研究。在實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)研究方面:本文在調(diào)研各國(guó)汽車行人保護(hù)安全法規(guī)的基礎(chǔ)上,基于Euro-NCAP和J-NCAP中行人頭部模塊沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了一套用以滿足實(shí)驗(yàn)室研究的試驗(yàn)裝置。裝置的設(shè)計(jì)吸收了國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案,同時(shí)綜合考慮適用場(chǎng)合和制造成本等因素。設(shè)計(jì)方法使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝配及干涉檢查,設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程嚴(yán)格遵守機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定。設(shè)計(jì)中,對(duì)裝置中重要的機(jī)械零部件進(jìn)行了必要的強(qiáng)度校核;對(duì)受力復(fù)雜且尺寸不規(guī)則的重要零件采用有限元分析軟件LS-DYNA進(jìn)行靜力學(xué)分析;同時(shí),使用AMESim軟件建立了整個(gè)裝置的物理模型,進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真以檢驗(yàn)裝置的技術(shù)指標(biāo)。檢驗(yàn)結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的行人頭部模塊發(fā)射裝置滿足設(shè)計(jì)條件,裝置的技術(shù)指標(biāo)滿足現(xiàn)行汽車保護(hù)法規(guī)中行人頭部沖擊試驗(yàn)規(guī)定的要求。該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。在前擋玻璃沖擊破壞仿真研究方面:在對(duì)現(xiàn)有前擋夾層玻璃的沖擊破壞現(xiàn)象仿真分析方法充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,提出采用三層體單元構(gòu)建前擋玻璃有限元模型的方案。有限元仿真分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的一致性,說(shuō)明了前擋玻璃有限元模型的正確性,為行人保護(hù)仿真評(píng)價(jià)、前擋玻璃力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的研究提供了有益的參考。
【關(guān)鍵詞】：頭型模塊發(fā)射裝置 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 汽車前擋風(fēng)玻璃 有限元仿真
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.835
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-24
• 1.1 選題背景11
• 1.2 研究意義11-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究狀況13-21
• 1.3.1 行人頭部模塊發(fā)射裝置設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀13-20
• 1.3.2 汽車前擋風(fēng)玻璃沖擊破壞仿真國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-21
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與方法21-22
• 1.5 本章小結(jié)22-24
• 第二章 頭部模塊發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-48
• 2.1 發(fā)射裝置設(shè)計(jì)的總體方案24-26
• 2.1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)24
• 2.1.2 發(fā)射方案選擇24
• 2.1.3 方案實(shí)現(xiàn)原理分析24-26
• 2.2 蓄能機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)26-29
• 2.2.1 拉伸彈簧的參數(shù)設(shè)計(jì)27-28
• 2.2.2 拉伸彈簧靜強(qiáng)度校核28-29
• 2.3 牽引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)29-34
• 2.3.1 梯形螺旋副的設(shè)計(jì)29-32
• 2.3.2 絲杠螺桿軸承選型32
• 2.3.3 軸承座設(shè)計(jì)32-33
• 2.3.4 步進(jìn)電機(jī)及減速器選型33
• 2.3.5 聯(lián)軸器選型33-34
• 2.4 脫鉤機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)34-36
• 2.4.1 夾緊臂的設(shè)計(jì)35
• 2.4.2 驅(qū)動(dòng)氣缸的選型35-36
• 2.5 角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)36-45
• 2.5.1 角度調(diào)整絲杠的設(shè)計(jì)37-41
• 2.5.2 減速齒輪副的設(shè)計(jì)41-44
• 2.5.3 大齒輪軸承選型44
• 2.5.4 角度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)選型44-45
• 2.6 連接釋放機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)45-46
• 2.7 緩沖機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)46
• 2.8 其他機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)46-47
• 2.9 本章小結(jié)47-48
• 第三章 發(fā)射裝置重要零部件的校核檢驗(yàn)48-61
• 3.1 牽引絲杠軸承校核48-49
• 3.1.1 靜強(qiáng)度校核48
• 3.1.2 計(jì)算軸承壽命48-49
• 3.2 角度調(diào)整絲杠軸承校核49-51
• 3.2.1 靜強(qiáng)度校核49-51
• 3.2.2 計(jì)算軸承壽命51
• 3.3 牽引絲杠螺桿鍵強(qiáng)度校核51-52
• 3.4 夾緊臂的強(qiáng)度校核52-55
• 3.4.1 網(wǎng)格劃分52-53
• 3.4.2 定義組件材料和屬性53
• 3.4.3 定義接觸和加載53
• 3.4.4 設(shè)置求解方式53
• 3.4.5 分析計(jì)算53-54
• 3.4.6 結(jié)果分析54-55
• 3.5 發(fā)射裝置動(dòng)力學(xué)校核55-59
• 3.5.1 模型建立55-56
• 3.5.2 彈簧元件有效質(zhì)量的確定方法56
• 3.5.3 各運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量56-57
• 3.5.4 模型元件屬性設(shè)置57-58
• 3.5.5 仿真結(jié)果58-59
• 3.6 本章小結(jié)59-61
• 第四章 汽車前擋玻璃沖擊破壞仿真61-80
• 4.1 前擋玻璃幾何模型的逆向構(gòu)建61-66
• 4.1.1 ATOS掃描測(cè)量前擋玻璃的前期準(zhǔn)備63-65
• 4.1.2 ATOS掃描測(cè)量前擋玻璃65-66
• 4.1.3 數(shù)據(jù)處理66
• 4.2 假人頭型與前擋玻璃有限元模型66-73
• 4.2.1 風(fēng)擋玻璃沖擊實(shí)驗(yàn)裝置介紹67-68
• 4.2.2 汽車前擋玻璃有限元模型68-71
• 4.2.3 假人頭部模型71-73
• 4.3 仿真分析結(jié)果及評(píng)價(jià)73-76
• 4.4 前擋玻璃有限元模型的比較76-78
• 4.5 本章小結(jié)78-80
• 結(jié)論與展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果85-86
• 致謝86-87
• 附件87

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本文編號(hào)：615317