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(yán)重威脅著廣大中小學(xué)生的人身安全,引起了整個(gè)社會(huì)的強(qiáng)烈關(guān)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(yán)重后果,對(duì)社會(huì)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(hù)學(xué)生安全。
　　本文對(duì)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(duì)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(qiáng)度、剛度以及動(dòng)態(tài)特性,驗(yàn)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(yàn)仿真簡化方法,利用LS-DYNA求解計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果文件導(dǎo)入HyperView或HyperGraph中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、生成曲線、動(dòng)畫等。根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)車身結(jié)構(gòu)的變形、吸能特性、碰撞力及碰撞加速度等進(jìn)行研究,得到該校車車身側(cè)圍、頂部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度偏弱,導(dǎo)致校車上部結(jié)構(gòu)對(duì)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(dá)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(qiáng)矩形鋼進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)效果明顯:改進(jìn)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(duì)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(xiàng)指標(biāo),得到:蒙皮對(duì)側(cè)翻碰撞仿真結(jié)果的影響程度較大,為了更為接近實(shí)際試驗(yàn)情況,應(yīng)添加蒙皮。參考FMVSS208中的平臺(tái)翻