论文摘要
早期的汽车侧面碰撞安全性分析,主要是以试验为主,这种方式花费成本高,而且耗时较长。随着计算机技术的发展,通过计算机仿真来模拟汽车碰撞的应用也已经越来越广泛。本文使用有限元法研究了客车的侧面碰撞安全性,通过仿真计算研究客车侧面碰撞安全性问题。本文建模计算分析了客车侧面碰撞的问题,首先通过CAD软件建立了骨架的几何模型,然后把几何模型导出为Parasolid格式,再导入非线性有限元软件ADINA。在AUI中建立了承载式客车的骨架模型,为了考虑侧面碰撞,进一步建立了客车的蒙皮,单元综合使用了Beam、Shell和Solid,材料在非危险部位使用弹性材料,危险部位采用了率相关弹塑性材料。来车采用等效模型,设定两车之间的接触,通过给来车模型施加一个初始加速度,使两车碰撞。通过动态显式(Explicit dynamic)方法,分析侧面碰撞接触以后客车的变形情况,得出主要变形区域在侧面蒙皮,客车骨架地板横梁,座椅下横梁。为了得出侧碰对乘客的影响,随后又通过分析三排12个乘客座椅下加速度,速度,位移在碰撞过程中的变化得出,在碰撞过程中伤害最大的将会是中间一排靠外的乘客。通过改变客车骨架地板横梁和座椅下横梁的横截面厚度,比较得出增加这两类梁的厚度,可以一定程度上增强客车的侧面抗撞能力。