本文關(guān)鍵詞：商用車安全帶固定部件結(jié)構(gòu)研究

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【摘要】：汽車安全帶作為汽車被動安全性的一種措施,多個國家已制定相應(yīng)的法律,強制汽車中裝有安全帶。當汽車發(fā)生碰撞事故或翻滾時,安全帶總成把車上乘員牢牢約束在座椅上,防止其飛出車外或與車內(nèi)零部件發(fā)生二次碰撞,從而最大限度降低車內(nèi)乘員的受傷害程度。安全帶固定部件必須要滿足強度要求,否則即使安全帶本身的強度再高也無法保證乘員的安全。在歐美國家的法規(guī)要求中,安全帶固定部件試驗是車輛公告試驗的強制檢查項目,而隨著我國廣大車企自主研發(fā)能力的不斷進步和用戶需求的日益提升,目前已將安全帶固定部件強度試驗列為強制要求項目。同時,政府也相繼出臺了一系列有利政策,鼓勵自主品牌的車企加大研發(fā)投入,對汽車可靠耐久、安全、節(jié)能減排等汽車關(guān)鍵核心技術(shù)進行攻關(guān),進一步促進了安全帶強度領(lǐng)域的發(fā)展。我國自主品牌的汽車企業(yè)對安全帶可靠性、固定點強度加大研究力度,從安全帶結(jié)構(gòu)、車身強度及材料等多個方面提高安全帶系統(tǒng)的可靠性。本文依托國內(nèi)某自主品牌車企的研發(fā)項目,在認真學習對比國內(nèi)、外汽車安全帶安裝固定部件法規(guī)的基礎(chǔ)上,利用汽車設(shè)計建模軟件和有限元分析軟件對汽車碰撞過程中安全帶固定部件的受力情況進行了仿真分析,并在輕量化、高強度的原則下對車身局部結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,有效提高了安全帶固定部件的強度。主要工作包括:在Catia環(huán)境下建立與實車完全一致的幾何模型,包括白車身整體結(jié)構(gòu)、包含骨架的后排座椅以及安全帶系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上完善駕駛室后部的焊點及涂膠。截取需要分析的后排車身及后座椅、后安全帶數(shù)模,導入Hypermesh軟件中建立仿真模型,其中白車身、座椅、安全帶分別按標準劃分網(wǎng)格,并按照實際的零部件材料在模型中進行定義。將有限元模型提交LS-DYNA求解器計算,利用顯式算法對后排安全帶固定點處的應(yīng)變、周圍焊點受力情況進行分析,分析結(jié)果顯示有兩處固定點不滿足強度要求。本著輕量化的原則對安全帶固定點處的白車身結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,更換屈服強度更高的材料以及適當提高加強板的厚度,重新提交計算后顯示,改進后安全帶固定部件的強度滿足相關(guān)法規(guī)要求。按照法規(guī)要求的試驗方法,組織一臺駕駛室及相關(guān)的安全帶、座椅等零部件到檢測中心進行實車檢測,將試驗結(jié)果與CAE分析結(jié)果對比發(fā)現(xiàn),兩者的結(jié)論是一致的。本文通過CAE仿真分析為汽車設(shè)計人員提供了安全帶固定部件的設(shè)計參考,有效提高了設(shè)計成功率,一定程度上降低了汽車產(chǎn)品的開發(fā)周期和開發(fā)投入。
【關(guān)鍵詞】：商用車 安全帶固定部件 結(jié)構(gòu)分析 顯式算法 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U491.61
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 研究目的和意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 安全帶結(jié)構(gòu)分析19-24
• 2.1 汽車安全帶工作過程19-20
• 2.2 安全帶基本結(jié)構(gòu)20-22
• 2.3 駕駛室固定點的基本結(jié)構(gòu)22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 安全帶固定部件結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析24-35
• 3.1 有限元基本理論24-25
• 3.2 有限元模型的建立25-29
• 3.2.1 建立安全帶及車身的幾何模型25-27
• 3.2.2 建立有限元模型27-29
• 3.3 邊界條件確定29-30
• 3.4 有限元求解30-34
• 3.4.1 能量結(jié)果分析31-32
• 3.4.2 各固定部件應(yīng)變分析32-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 安全帶固定部件結(jié)構(gòu)改進35-39
• 4.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計35
• 4.2 安全帶固定部件改進方案35-37
• 4.3 改進方案設(shè)計分析37-38
• 4.4 本章小結(jié)38-39
• 第5章 試驗測試分析39-43
• 5.1 試驗標準分析39
• 5.2 試驗裝置39-40
• 5.3 試驗結(jié)果40-42
• 5.4 本章小結(jié)42-43
• 第6章 結(jié)論與展望43-44
• 6.1 研究結(jié)論43
• 6.2 工作展望43-44
• 參考文獻44-46
• 攻讀工程碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及科研工作46-47
• 致謝47

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本文編號：679731