基于正面碰撞某微型客車結(jié)構(gòu)優(yōu)化與料厚匹配研究.pdf

1、據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在眾多因車輛碰撞產(chǎn)生的事故中，車輛正面碰撞事故占了約50％，故在車輛研發(fā)過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行100％正碰研究具有重要的意義。隨著計(jì)算機(jī)硬件的高速發(fā)展和有限元理論的逐漸成熟，CAE技術(shù)作為車輛研發(fā)階段一種有效的開(kāi)發(fā)工具，正在被越來(lái)越多的研究人員應(yīng)用到車輛耐撞性研究中。
　　本文以企業(yè)某款微型客車為研究對(duì)象，建立其整車正面碰撞有限元模型，并通過(guò)實(shí)車碰撞試驗(yàn)驗(yàn)證了所建模型的有效性。針對(duì)實(shí)車碰撞試驗(yàn)中假人頭部傷害值過(guò)大的問(wèn)題

2、，分別提出了車輛前端結(jié)構(gòu)優(yōu)化和料厚匹配優(yōu)化兩種方案。
　　(1)在有限元前處理軟件HyperMesh中建立整車正面碰撞有限元模型，并對(duì)建模過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的闡述。將建立好的有限元模型以K文件格式輸出，并提交給碰撞仿真軟件LS-DYNA進(jìn)行求解計(jì)算。
　　(2)在有限元后處理軟件HyperView和HyperGraph中，分別從碰撞能量吸收、碰撞變形、各關(guān)鍵點(diǎn)侵入量、門框變形量以及B柱下方加速度曲線等方面對(duì)碰撞仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。

3、根據(jù)分析結(jié)果及實(shí)車碰撞假人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的研究，得出加速度峰值大小對(duì)假人的傷害程度有著直接的影響。
　　(3)提出了四種不同的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，利用LS-DYNA對(duì)其進(jìn)行仿真分析。分別從整車及前縱梁變形、轉(zhuǎn)向管柱和前圍板侵入量、車身B柱下方加速度曲線、車身碰撞速度的回彈時(shí)刻、剛性墻碰撞力曲線等不同方面對(duì)四種優(yōu)化方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并得出方案三優(yōu)化效果最佳的結(jié)論。
　　(4)針對(duì)車輛前端吸能區(qū)提出了一種料厚匹配的優(yōu)化方案，利用HyperM

4、esh、LS-DYNA和HyperStudy對(duì)整車碰撞進(jìn)行聯(lián)合仿真，并將Hemmersly試驗(yàn)設(shè)計(jì)、近似模型技術(shù)應(yīng)用到此優(yōu)化方案中。根據(jù)設(shè)計(jì)變量總質(zhì)量M、最大內(nèi)能吸收E和B柱下方加速度峰值A(chǔ)等響應(yīng)類型的不同，分別采用最小二乘法和移動(dòng)最小二乘法建立其相應(yīng)的響應(yīng)面近似模型，通過(guò)對(duì)判斷系數(shù)R2和R2adj值的診斷，證明了建立的近似模型具有較高的精度。以前端吸能區(qū)鈑金件厚度為設(shè)計(jì)變量，以設(shè)計(jì)變量最小總質(zhì)量M、最大內(nèi)能吸收E和B柱下方加速度峰值A(chǔ)