某校車側(cè)翻碰撞仿真與結(jié)構(gòu)安全性研究.pdf

1、近年來,因?qū)W生乘坐不規(guī)范校車而引起的傷亡事故在全國各地屢有發(fā)生,嚴重威脅著廣大中小學生的人身安全,引起了整個社會的強烈關注。由于在諸多校車碰撞事故中,有很大一部分是側(cè)翻,并由此造成“群死群傷”的嚴重后果,對社會造成了極大的傷害。因此,需加深校車車身結(jié)構(gòu)側(cè)翻安全性研究,以提高整車側(cè)翻安全性能,保護學生安全。
　　本文對校車側(cè)翻碰撞有限元仿真方法與車身結(jié)構(gòu)側(cè)翻安全性展開研究。以某校車為研究對象,建立并簡化整車分析的有限元模型,利用Hy

2、perWorks/OptiStruct模擬各常用工況、分析自由模態(tài),以校核車身結(jié)構(gòu)的強度、剛度以及動態(tài)特性,驗證模型的可靠性和有效性。采取了基于能量轉(zhuǎn)換的側(cè)翻試驗仿真簡化方法,利用LS-DYNA求解計算,將計算結(jié)果文件導入HyperView或HyperGraph中進行數(shù)據(jù)處理、生成曲線、動畫等。根據(jù)仿真結(jié)果對車身結(jié)構(gòu)的變形、吸能特性、碰撞力及碰撞加速度等進行研究,得到該校車車身側(cè)圍、頂部結(jié)構(gòu)強度偏弱,導致校車上部結(jié)構(gòu)對乘員生存空間的侵入

3、量較大,尤以右側(cè)圍第4窗立柱的侵入量最大,且最大侵入量達153.945 mm。就車身結(jié)構(gòu)側(cè)翻安全性薄弱部位變形量較大的問題,在側(cè)圍、頂部結(jié)構(gòu)之間增加斜撐或內(nèi)嵌加強矩形鋼進行改進,改進效果明顯:改進后結(jié)構(gòu)未侵入乘員生存空間,使乘員的側(cè)翻安全性得以提高。通過對比分析有無蒙皮兩種情況下車身結(jié)構(gòu)變形、吸能、碰撞力及碰撞加速度四項指標,得到:蒙皮對側(cè)翻碰撞仿真結(jié)果的影響程度較大,為了更為接近實際試驗情況,應添加蒙皮。參考FMVSS208中的平臺翻