论文摘要
汽车的被动安全性能和碰撞安全问题是近年来人们普遍关注的问题,为减少汽车在交通事故中的乘员伤亡率,世界各国先后都制订了相应的汽车被动安全技术法规。在当前我国商务车的产销量逐年增加、保有量快速增长的背景下,针对我国是世界上交通事故最多的国家、死亡人数为世界第一的严峻事实,本文以某款商务车为研究对象,采用有限元数值模拟技术对其整车碰撞性能进行了深入的研究:结合商务车结构的特点探讨了商务车碰撞性能评价指标;归纳总结了商务车碰撞性能数值模拟的一般过程、使用HyperWorks软件进行有限元分析的主要步骤以及商务车有限元建模的一般流程等,根据实际情况和国家法规标准要求建立了合理、有效的整车有限元模型及碰撞模型;重点对商务车白车身的刚度（弯曲刚度和扭转刚度）进行了有限元模拟和试验分析,按照国家标准要求利用大型通用显式非线性有限元软件LS-DYNA进行了商务车的100%正面碰撞、40%正面偏置碰撞、尾部碰撞的计算机数值模拟分析。根据多次模拟分析结果与已有车型的实验结果的对比,分析了商务车在碰撞过程中的整体能量变化、主要部件的结构变形情况,找出了整车结构中存在的问题,提出相应的改进意见。这对于提高商务车的设计质量、保证乘员的安全,减少交通事故伤害、提高汽车的被动安全性,都具有着重要的现实意义。
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摘要ABSTRACT致谢第一章 绪论1.1 课题研究的背景1.2 汽车安全性研究的内容与方法1.2.1 汽车安全性研究的内容1.2.2 汽车安全性研究的方法1.3 国内外汽车碰撞研究的现状1.4 本课题研究目的和意义1.5 本文研究的主要内容第二章 商务车碰撞性的评价指标2.1 汽车被动安全法规2.2 新车评价程序2.3 商务车碰撞性能评价指标的确定2.3.1 实车正面碰撞法规2.3.2 汽车尾部碰撞法规2.3.3 汽车侧面碰撞法规2.4 本章小结第三章 商务车碰撞性能分析的基本理论3.1 有限元法的基本思想和特点3.2 白车身静刚度3.2.1 扭转刚度3.2.2 弯曲刚度3.2.3 立柱及其与汽车刚度的关系3.3 动态显式非线性有限元数值模拟的基本理论3.3.1 汽车碰撞系统的运动控制方程3.3.2 空间有限元离散化3.3.3 单元积分3.3.4 沙漏控制3.3.5 时间积分与时间步长控制3.4 商务车碰撞性能数值模拟过程3.5 本章小结第四章 商务车的白车身刚度分析4.1 HyperWorks软件简介4.1.1 HyperMesh4.1.2 OptiStruct4.1.3 HyperView4.1.4 运用Hyperworks进行有限元分析的主要步骤4.2 有限元模型的建立4.3 白车身刚度计算4.3.1 扭转刚度计算4.3.2 弯曲刚度计算4.4 白车身刚度试验分析4.4.1 刚度试验方法简介4.4.2 扭转刚度试验4.4.3 弯曲刚度试验4.4.4 试验结果分析4.5 本章小结第五章 商务车的碰撞性能分析5.1 显式非线性有限元软件LS-DYNA简介5.2 商务车碰撞的有限元模型建立5.2.1 建立整车有限元模型5.2.2 求解控制条件5.2 商务车的100%正面碰撞有限元分析5.2.1 正面碰撞模型及边界条件5.2.2 计算结果和分析5.2.3 结论5.3 商务车的40%正面偏置碰撞有限元分析5.3.1 正面偏置碰撞模型及边界条件5.3.2 计算结果和分析5.3.3 结论5.4 商务车的尾部碰撞有限元分析5.4.1 尾部碰撞模型及边界条件5.4.2 计算结果和分析5.4.3 结论5.5 本章小结第六章 全文总结与展望6.1 课题总结6.2 进一步工作的建议参考文献攻读硕士学位期间发表的论文
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