本文關鍵詞：某車碰撞特性仿真分析及結構改進研究

  更多相關文章： CATIA 有限元模型 車身剛度 碰撞仿真 后處理 吸能構件

【摘要】：為提高某車型的被動安全性,依據廠家提供的圖紙,利用Catia軟件簡化該車三維模型,并與有限元分析軟件聯合仿真,對整車的車身剛度和碰撞安全性進行分析,為改善整車結構提供參考依據,縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本。首先,對國內外汽車碰撞安全法規(guī)及研究現狀進行分析,制定研究路線。掌握線性有限元法和非線性有限元法的理論基礎。將簡化好的車身和整車的三維模型分別導入到有限元分析軟件ANSYS Workbench和HyperMesh中,進行前置處理,建立車身和整車的有限元模型。其次,車身剛度是評價整車滿足使用要求最基本的參考指標,在ANSYS Workbench中對車身有限元模型施加相應的約束和載荷,計算車身的彎曲和扭轉剛度值,與國外同類型車剛度值進行比較,并得出分析結果。然后,在整車有限元模型的基礎上,分別導入100%剛性壁障、40%重疊可變形壁障和側面可變形移動壁障有限元模型,并調整好壁障與整車的位置關系。再進行剛性地面、重力加速度、初速度、加速度傳感器、控制參數等的設置,導出K文件提交給LS-DYNA求解器求解,并對求解文件進行整車碰撞變形過程、碰撞有效性、加速度、侵入量等后處理。最后,通過分析碰撞仿真結果得出車頭前部吸能不足,在車頭前部增加吸能構件,并進行整車正面100%剛性壁障碰撞仿真分析。吸能構件在整個碰撞過程中吸收了能量,整車加速度峰值減小,前圍板的侵入量也有所減小,增加了該車的碰撞安全性。
【關鍵詞】：CATIA 有限元模型 車身剛度 碰撞仿真 后處理 吸能構件
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U467.14
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 選題背景及意義8-9
• 1.2 國內外汽車碰撞安全法規(guī)9-10
• 1.2.1 國外安全法規(guī)9-10
• 1.2.2 國內安全法規(guī)10
• 1.3 國內外汽車碰撞分析現狀10-12
• 1.3.1 國外研究現狀10-11
• 1.3.2 國內研究現狀11-12
• 1.4 研究內容12-14
• 1.5 本章小結14-15
• 第二章 碰撞仿真分析有限元理論15-22
• 2.1 線性有限元法基礎理論15-16
• 2.2 整車碰撞非線性有限元法基礎理論16-21
• 2.2.1 物質描述16-17
• 2.2.2 運動微分方程17-18
• 2.2.3 守恒方程18-19
• 2.2.4 邊界條件19-20
• 2.2.5 顯式中心差分法20-21
• 2.3 本章小結21-22
• 第三章 車身和整車有限元模型建立22-35
• 3.1 軟件介紹22-23
• 3.1.1 三維軟件CATIA22
• 3.1.2 有限元軟件ANSYS Workbench22-23
• 3.1.3 前后處理軟件Hyper Works23
• 3.1.4 求解軟件LS-DYNA23
• 3.2 三維模型簡化23-26
• 3.2.1 模型簡化方法23-25
• 3.2.2 模型裝配25-26
• 3.3 有限元模型的建立26-34
• 3.3.1 車身有限元模型的建立27-29
• 3.3.2 整車有限元模型的建立29-34
• 3.4 本章小結34-35
• 第四章 車身剛度分析35-40
• 4.1 彎曲剛度計算35-37
• 4.2 扭轉剛度計算37-39
• 4.3 本章小結39-40
• 第五章 整車碰撞仿真分析40-60
• 5.1 整車正面 100%剛性壁障碰撞仿真分析40-48
• 5.1.1 求解前處理40-43
• 5.1.2 求解43-44
• 5.1.3 求解后處理44-48
• 5.2 整車正面 40%重疊可變形壁障碰撞仿真分析48-53
• 5.2.1 求解前處理48-50
• 5.2.2 求解50
• 5.2.3 求解后處理50-53
• 5.3 整車側面可變形移動壁障碰撞仿真分析53-59
• 5.3.1 求解前處理54-55
• 5.3.2 求解55-56
• 5.3.3 求解后處理56-59
• 5.4 本章小結59-60
• 第六章 整車結構改進分析60-66
• 6.1 整車結構改進60-61
• 6.2 改進整車碰撞仿真分析61-65
• 6.2.1 碰撞有效性分析62-64
• 6.2.2 B柱下端速度/加速度分析64
• 6.2.3 前圍板侵入量分析64-65
• 6.3 本章小結65-66
• 第七章 總結與展望66-68
• 7.1 總結66-67
• 7.2 展望67-68
• 參考文獻68-71
• 致謝71-72
• 個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文72

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本文編號：909121