夏利轿车座椅系统有限元仿真分析及试验研究

论文摘要

随着人们生活水平的提高,汽车已经走近了千家万户,座椅的安全性和舒适性已经越来越成为人们关注的焦点。关于座椅的被动安全性分析,其理论和方法都得到了广泛的认可。目前,国内外许多大、中型汽车公司都采用有限元软件进行汽车座椅动、静态特性的仿真分析。本文针对夏利某型轿车驾驶员座椅进行了座椅骨架的静强度有限元仿真和头枕安全性分析及其试验研究。首先,在查阅了大量国内、外文献的基础上,本文结合实际的设计工作,运用相关软件建立了座椅系统有限元模型。其次,在美国、欧洲和国内座椅安全性法规指导下,利用Hypermesh等软件,对该夏利某型轿车驾驶员座椅进行了座椅骨架的静强度的仿真分析,对使用不同尺寸型材时的仿真结果进行对比分析研究,并根据仿真分析的结果进行座椅结构的改进。最后,本文对座椅头枕的后移量和头枕的静强度进行了有限元仿真分析,并运用LS-DYNA软件分析座椅头枕的动态吸能特性,最后与试验进行了对比分析。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 汽车座椅的结构和分类
• 1.2 汽车座椅的性能
• 1.2.1 汽车座椅的舒适性
• 1.2.2 汽车座椅的安全性
• 1.3 汽车座椅被动安全性研究方法和现状
• 1.4 座椅强度概述
• 1.4.1 座椅的静强度
• 1.4.2 座椅的冲击强度
• 1.4.3 座椅的疲劳强度
• 1.5 本课题的主要工作内容和意义
• 第2章 夏利轿车座椅有限元模型的建立
• 2.1 有限元理论介绍
• 2.2 相关软件介绍
• 2.2.1 CATIA介绍
• 2.2.2 Altair HyperMesh介绍
• 2.2.3 LS-DYNA软件介绍
• 2.3 座椅结构有限元模型建立的原则
• 2.3.1 座椅有限元分析模型建立的一般过程
• 2.3.2 座椅结构模型的建立
• 2.3.3 有限元网格划分的原则和特点
• 2.3.4 座椅有限元模型的建立
• 2.4 本章小结
• 第3章 座椅静强度特性仿真分析和试验
• 3.1 汽车座椅系统静强度法规
• 3.2 汽车座椅总成静强度仿真
• 3.3 汽车座椅靠背静强度的仿真
• 3.4 座椅结构改进方案的初步探讨
• 3.5 夏利某轿车驾驶员座椅试验研究
• 3.5.1 试验设备
• 3.5.2 试验结果
• 3.6 本章小结
• 第4章 座椅头枕安全性的分析
• 4.1 座椅头枕后移量的仿真分析
• 4.1.1 座椅头枕后移量的法规
• 4.1.2 边界条件的定义
• 4.1.3 座椅头枕后移量仿真分析
• 4.1.4 减小头枕后移量的方案
• 4.2 座椅头枕静强度仿真分析
• 4.2.1 座椅头枕静强度的法规
• 4.2.2 边界条件的确定
• 4.2.3 仿真结果分析
• 4.3 座椅头枕吸能性的仿真分析
• 4.3.1 座椅头枕吸能性的法规
• 4.3.2 座椅头枕吸能性模型的建立
• 4.3.3 座椅头枕吸能性的仿真分析
• 4.4 座椅头枕试验
• 4.4.1 座椅头枕试验设备
• 4.4.2 座椅头枕试验结果
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论和展望
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• Abstract