大客车车身段侧翻有限元仿真及改进设计

论文摘要

汽车作为三大支柱产业之一,近年来得到迅猛的发展。随着人民生活水平的提高,逐渐走进了普通百姓的家庭。越来越多的车辆在给人民生活提供便利的同时也造成了巨大的交通隐患,汽车安全性也越来越受到人们的重视与关注。大客车作为一个大型的承载工具,其侧翻后容易导致群死群伤,造成大量的经济损失,是事故伤亡率较高的一种情况,近几年也成为了人们普遍关注的一个问题。本文对欧洲经济委员会制定的关于大客车上层结构安全性法规ECER66做了深入的研究。参照欧洲标准法规ECER66,从整车模型中选取了能够代表整车特性的车身段,以其为主要研究对象,按照ECER66法规中对大客车车身段侧翻模拟仿真的过程的要求,对大客车车身段的侧翻碰撞过程进行有限元仿真和优化。首先运用有限元软件HYPERMESH建立车身段的有限元模型,然后按照ECER66法规的要求用LS-DYNA软件进行侧翻过程的模拟计算,对得到的加速度、变形以及能量变化曲线进行分析,最后与车身段侧翻实验得到数据进行对比,验证有限元模型的精度。对车身段结构提出优化改进措施,并对优化后的结构进行侧翻有限元仿真。本文把有限元仿真和实验相结合,严格按照ECER66法规的要求进行侧翻实验的有限元仿真,为大客车整车的侧翻有限元的分析提供了方法和依据,为客车车身的改进优化以及侧翻实验积累了经验。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 大客车交通事故分析
• 1.2 大客车安全法规
• 1.3 大客车侧翻概念及研究方法
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 课题研究内容
• 第二章 大客车车身段有限元仿真及其理论
• R66 法规简介'>2.1 ECE_R66 法规简介
• 2.1.1 法规的适用范围
• 2.1.2 生存空间
• 2.1.3 侧翻实验台
• 2.1.4 总的规范和要求
• R66 法规对翻转实验有限元仿真的要求'>2.2 ECE_R66 法规对翻转实验有限元仿真的要求
• 2.2.1 大客车车身段数值模型
• 2.2.2 对有限元仿真过程的要求
• 2.2.3 对有限元仿真的评估
• 2.2.4 数据采集
• 2.3 有限元模拟软件及其基础理论
• 2.3.1 接触模拟
• 2.3.2 时间步长
• 2.3.3 沙漏控制
• 2.3.4 材料特性
• 2.4 本章小结
• 第三章 大客车车身段仿真数值模型建立
• 3.1 大客车车身段侧翻数值模型建立
• 3.1.1 车身段数值模型的建立
• 3.1.2 生存空间的定义
• 3.1.3 实验平台和碰撞地面数值模型的建立
• 3.2 接触定义
• 3.3 边界条件
• 3.4 输出控制
• 3.4.1 求解时间
• 3.4.2 质量缩放
• 3.4.3 沙漏控制
• 3.5 本章小结
• 第四章 大客车车身段侧翻仿真结果分析
• 4.1 车身段立柱变形分析
• 4.1.1 立柱变形的有限元计算数据
• 4.1.2 与实验数据的对比验证
• 4.2 车身段加速度分析
• 4.2.1 加速度的有限元计算数据
• 4.2.2 与实验数据的对比验证
• 4.3 车身段能量吸收分析
• 4.4 车身段应力分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 大客车车身段的优化设计
• 5.1 对车身段侧翻安全性的分析
• 5.2 优化改进方案
• 5.2.1 方案一的优化改进
• 5.2.2 方案二的优化改进
• 5.3 对优化方案的有限元分析
• 5.4 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附件