碰撞吸能元件耐撞特性的數(shù)值研究.pdf

1、汽車安全是目前面臨的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題之一，如何提高汽車在發(fā)生碰撞時(shí)的耐撞性已成為被動(dòng)安全研究中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。車身耐撞性研究主要研究在發(fā)生碰撞時(shí)車身吸能元件的吸能特性，金屬薄壁構(gòu)件作為最傳統(tǒng)、最有效的吸能元件，在車身吸能裝置中已得到廣泛的應(yīng)用。除受構(gòu)件本身的材料特性影響外，薄壁構(gòu)件的吸能特性還與構(gòu)件的截面形狀和大小、壁厚和誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)密切相關(guān)。因此，研究薄壁構(gòu)件的耐撞性與上述參數(shù)間的關(guān)系將對(duì)改善汽車碰撞性能和優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起到了關(guān)鍵

2、的作用，對(duì)汽車安全性設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文首先綜述了國(guó)內(nèi)外汽車車身結(jié)構(gòu)耐撞性研究的進(jìn)展和現(xiàn)狀。在展開(kāi)吸能元件耐撞性數(shù)值研究之前，對(duì)汽車碰撞有限元建模過(guò)程中的各種因素對(duì)仿真結(jié)果精度的影響進(jìn)行研究，來(lái)探討如何通過(guò)約束各建模因素來(lái)提高仿真精度。隨后研究了薄壁直梁結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其吸能特性的影響，對(duì)常用的吸能元件耐撞性評(píng)價(jià)指標(biāo)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)其壁厚、截面形狀和大小、誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)等幾個(gè)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行討論，初步確定薄壁直梁結(jié)構(gòu)

3、設(shè)計(jì)的基本原則。最后建立單帽薄壁構(gòu)件準(zhǔn)靜態(tài)仿真模型，以LS-DYNA作為計(jì)算工具，對(duì)其耐撞性能進(jìn)行仿真分析?；谠囼?yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)，選定結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)空間內(nèi)一系列離散的設(shè)計(jì)樣本點(diǎn)，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果提取分析數(shù)據(jù)，對(duì)單帽薄壁直梁件平均壓潰力與結(jié)構(gòu)的幾何和材料參數(shù)間的可能函數(shù)關(guān)系進(jìn)行回歸分析研究。
　　針對(duì)復(fù)雜截面的薄壁梁理論難以推導(dǎo)其平均壓潰力等耐撞性參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式的問(wèn)題，本文提出一種基于回歸分析與顯示有限元分析相結(jié)合的數(shù)值求解技術(shù)的方法來(lái)解