轎車側面碰撞模型簡化及輕量化設計.pdf

1、近年來，隨著當前社會對汽車安全性能和節(jié)能環(huán)保越來越多地重視，在確保汽車剛度、安全性能的前提下，最大限度地減小汽車部件的質(zhì)量已成為汽車工業(yè)的一個熱點研究課題。由于汽車乘員艙側面車身強度相對于其他區(qū)域較弱，側碰易對乘員造成較大的傷害，因此研究汽車側面碰撞安全性能及輕量化設計具有很強的現(xiàn)實意義和工程應用價值。
　　本文在對汽車輕量化設計和耐撞性分析做大量文獻研究的基礎上，闡述了當今汽車工業(yè)常用的幾種輕量化設計方法，同時介紹了國內(nèi)外汽車耐

2、撞性的研究現(xiàn)狀。然后建立了Toyota凱美瑞車型的側碰簡化模型，并使用Hyperworks、LS-dyna、OptiStruct等相關軟件及正交試驗方法，系統(tǒng)進行了整車正面碰撞、側面碰撞、白車身剛度模擬仿真分析，最終在滿足汽車結構安全性能的條件下給出了兩種設計方案，獲得了較好的減重效果。
　　論文研究結論如下：
　?、偻ㄟ^對比某款轎車CAE模型正面碰撞仿真結果與實車正面碰撞試驗，驗證了整車有限元模型的可靠性；
　?、谠?/p>

3、整車側面碰撞有限元模型的基礎上，建立兩種不同邊界約束下的側碰簡化模型——base1為半約束，base2為全約束。對兩種簡化模型進行厚度靈敏度分析，確定了base1半約束簡化模型更具有效性和準確性。
　　③輕量化方案一：對簡化模型進行正交設計并通過權重優(yōu)化方法得到合理的材料分配方案，結合整車側碰模擬結果和經(jīng)驗，對分配方案進行適當改進，得到新的優(yōu)化方案，并對其進行整車側碰和白車身剛度模擬，通過與原始模型仿真結果對比，驗證了方案一在滿足