平頭輕型貨車碰撞安全性分析與優(yōu)化研究
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- 摘 要
平頭輕型載貨汽車大多是由國(guó)外引進(jìn)的老車型，這些車型設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有過(guò)多考慮其碰撞安全性，因此在碰撞安全性方面存在先天不足，緩沖吸能區(qū)間小，碰撞安全性能差。由于貨車碰撞試驗(yàn)在我國(guó)還屬于開始階段，關(guān)于貨車的碰撞安全法規(guī)也沒(méi)有出臺(tái)，進(jìn)行大規(guī)模的貨車碰撞試驗(yàn)的條件還不成熟。針對(duì)這一情況，本文在參考大量國(guó)內(nèi)外資料與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)貨車正面碰撞進(jìn)行虛擬試驗(yàn)研究，并且針對(duì)原始設(shè)計(jì)存在的碰撞安全性缺陷，設(shè)計(jì)了壓潰桿式緩沖吸能裝置，并對(duì)平頭駕駛室局部結(jié)構(gòu)做了相應(yīng)改造，虛擬碰撞結(jié)果表明改進(jìn)后的駕駛室碰撞安全性有了顯著提高；在此基礎(chǔ)之上，對(duì)不同的緩沖吸能設(shè)計(jì)進(jìn)行了對(duì)比研究和優(yōu)選。
關(guān)鍵詞：平頭輕型貨車，碰撞安全性，正面碰撞，緩沖吸能
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 緒論 1
1.1課題的背景與意義 2
1.1.1 背景 2
1.1.2 意義 2
1.2 國(guó)內(nèi)外汽車碰撞安全法規(guī)概述 2
1.2.1 國(guó)外汽車碰撞安全法規(guī) 3
1.2.2 國(guó)內(nèi)汽車碰撞安全法規(guī) 5
1.3 國(guó)內(nèi)外汽車碰撞分析研究概述 6
1.3.1 國(guó)外研究發(fā)展概況 6
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究發(fā)展概況 7
1.4 汽車虛擬試驗(yàn)場(chǎng)技術(shù) 8
1.4.1 VPG 簡(jiǎn)介 8
1.4.2 LS-DYNA 簡(jiǎn)介 8
1.5 本文的研究?jī)?nèi)容和工作計(jì)劃 8
第2章 瞬態(tài)非線性動(dòng)力學(xué)分析方法 10
2.1 有限元法的發(fā)展及應(yīng)用 10
2.2 有限元法的基本原理 10
2.3 非線性有限元基本理論 11
2.3.1 幾何非線性 11
2.3.2 材料非線性 11
2.3.3 接觸非線性 13
2.4 LS-DYNA 非線性動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 13
2.5 本章小結(jié) 14
第3章 平頭輕型貨車的碰撞安全性分析 15
3.1 CAD 建模 15
3.1.1 CAD 建模應(yīng)注意的問(wèn)題 15
3.1.2 CAD 建模 15
3.2 CAD 數(shù)據(jù)的改善及導(dǎo)入 16
3.3 有限元模型的建立 16
3.4 結(jié)果分析 17
3.4.1 車身變形分析 17
3.4.2 速度變化分析 20
3.4.3 加速度變化分析 22
3.4.4 能量變化分析 24
3.5 本章小結(jié) 25
第4章 平頭輕型貨車碰撞緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 26
4.1 碰撞緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本思想及約束條件 26
4.2 結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案設(shè)計(jì) 26
4.3 碰撞緩沖區(qū)整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建 28
4.3.1 壓潰桿數(shù)模的建立 28
4.3.2 壓潰桿橫梁數(shù)模的建立 29
4.4 本章小結(jié) 30
第5章 改進(jìn)車型的碰撞安全性分析 31
5.1 改進(jìn)后汽車碰撞仿真結(jié)果 31
5.1.1 車身變形分析 31
5.1.2 速度變化分析 33
5.1.3 加速度變化分析 33
5.1.4 能量變化對(duì)比 35
5.2 壓潰桿的優(yōu)化 35
5.3 本章小結(jié) 40
第6章 總結(jié)與展望 41
6.1 總結(jié) 41
6.1.1本文的創(chuàng)新點(diǎn) 41
6.2 展望 41
致 謝 43
參考文獻(xiàn) 44
附錄1 45
附錄2 48 ...
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