本文關(guān)鍵詞：某車碰撞特性仿真分析及結(jié)構(gòu)改進研究

  更多相關(guān)文章： CATIA 有限元模型 車身剛度 碰撞仿真 后處理 吸能構(gòu)件

【摘要】：為提高某車型的被動安全性,依據(jù)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(lián)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(jié)構(gòu)提供參考依據(jù),縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本。首先,對國內(nèi)外汽車碰撞安全法規(guī)及研究現(xiàn)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(chǔ)。將簡化好的車身和整車的三維模型分別導(dǎo)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(yīng)的約束和載荷,計算車身的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度值,與國外同類型車剛度值進行比較,并得出分析結(jié)果。然后,在整車有限元模型的基礎(chǔ)上,分別導(dǎo)入100%剛性壁障、40%重疊可變形壁障和側(cè)面可變形移動壁障有限元模型,并調(diào)整好壁障與整車的位置關(guān)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(shù)等的設(shè)置,導(dǎo)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(jié)果得出車頭前部吸能不足,在車頭前部增加吸能構(gòu)件,并進行整車正面100%剛性壁障碰撞仿真分析。吸能構(gòu)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(guān)鍵詞】：CATIA 有限元模型 車身剛度 碰撞仿真 后處理 吸能構(gòu)件
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(nèi)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(nèi)安全法規(guī)10
• 1.3 國內(nèi)外汽車碰撞分析現(xiàn)狀10-12
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 研究內(nèi)容12-14
• 1.5 本章小結(jié)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(chǔ)理論15-16
• 2.2 整車碰撞非線性有限元法基礎(chǔ)理論16-21
• 2.2.1 物質(zhì)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(jié)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(jié)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(zhuǎn)剛度計算37-39
• 4.3 本章小結(jié)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(cè)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(jié)59-60
• 第六章 整車結(jié)構(gòu)改進分析60-66
• 6.1 整車結(jié)構(gòu)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(jié)65-66
• 第七章 總結(jié)與展望66-68
• 7.1 總結(jié)66-67
• 7.2 展望67-68
• 參考文獻68-71
• 致謝71-72
• 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72

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