車輛尾部和側(cè)面碰撞的仿真研究.pdf

1、隨著車輛朝著高速化、輕量化方向發(fā)展，汽車保有量不斷增加，交通事故數(shù)量及其造成的人員傷亡數(shù)量呈上升趨勢(shì)。為提高汽車被動(dòng)安全性能，減少乘員傷亡，在汽車開(kāi)發(fā)階段必須研究汽車結(jié)構(gòu)的耐撞性。雖然汽車碰撞試驗(yàn)對(duì)車型以及被動(dòng)保護(hù)裝置的最終認(rèn)證和鑒定必不可少，但其試驗(yàn)準(zhǔn)備工作費(fèi)用和試驗(yàn)所需費(fèi)用都十分昂貴，同時(shí)受隨機(jī)因素以及環(huán)境和技術(shù)手段的影響，試驗(yàn)結(jié)果尚存在不夠穩(wěn)定和有些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)獲取困難的問(wèn)題，而且可重復(fù)性差。國(guó)外相關(guān)研究表明，汽車的碰撞過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)

2、模擬，不僅能預(yù)測(cè)汽車結(jié)構(gòu)本身的耐撞性能，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)在車輛開(kāi)發(fā)進(jìn)程中較好的預(yù)測(cè)其被動(dòng)安全性能，利于減少實(shí)車碰撞試驗(yàn)次數(shù)，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，加快新車型開(kāi)發(fā)速度。
　　 本文詳細(xì)研究了碰撞過(guò)程數(shù)值模擬計(jì)算的相關(guān)理論-動(dòng)態(tài)顯式非線性有限元法基本原理、思路和實(shí)現(xiàn)方法，涉及到的內(nèi)容包括碰撞過(guò)程描述基本方程、結(jié)構(gòu)有限元離散化方程、汽車碰撞模擬相關(guān)單元、碰撞模擬中時(shí)間積分算法、碰撞過(guò)程中的接觸算法等。
　　 計(jì)算機(jī)仿真研究是現(xiàn)代汽車碰撞研究

3、的重要方法，所使用的碰撞模擬軟件眾多，本文分析了包括LS-DYNA在內(nèi)的幾種常用汽車碰撞模擬軟件及前后處理器，其中對(duì)本次碰撞模擬選用的LS-DYNA的功能特點(diǎn)作了較詳細(xì)闡述。
　　 本文以某車型為對(duì)象建立了整車有限元模型，按GB20072-2006和GB20071-2006規(guī)定的試驗(yàn)條件，對(duì)整個(gè)集成系統(tǒng)進(jìn)行了尾部碰撞和側(cè)面碰撞的數(shù)值模擬和分析，求解出了整車的位移、速度、加速度、能量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該車追尾和側(cè)面碰撞過(guò)程及碰撞性能的較全