基于行人保护的风挡玻璃破裂特性仿真与试验研究

《基于行人保护的风挡玻璃破裂特性仿真与试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：201431206009硕士学位论文基于行人保护的风挡玻璃破裂特性仿真与试验研究论文作者：韩雪峰学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：车辆工程指导教师：高继东职称：教授级高级工程师DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofVehicleEngineeringSimulationandExperimentalStudyforWindshieldFractureCharacteristicsBasedonP

2、edestrianProtectionbyHanXuefengSupervisor:Prof.GaoJidongMay2017原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保

3、存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要汽车行人保护性能开发已成为汽车开发设计的重要研究内容。针对行人头部撞击汽车PVB夹层风挡玻璃的过程中行人保护的研究，如何准确预测模拟碰撞过程的动态力学响应，在试验和仿真的基础上，通过结构和材料的设计优化来

4、提升汽车行人保护性能是行业共性难题。本文对PVB夹层玻璃中每层材料的力学性能进行了材料实验和分析，研究了实车冲击试验中PVB夹层玻璃的断裂原理及裂纹扩展规律，结合LS-DYNA仿真分析与实车试验，系统解析了行人头部与PVB夹层风挡玻璃的碰撞过程。仿真所需的基本力学参数通过对玻璃、PVB薄膜试件分别进行准静态工况下的拉伸试验获得，应用DIC方法测量研究材料变形。采取实车试验的方式，结合高速摄像机与传感器的合理布置，有效的采集获取相关数据，系统分析了风挡玻璃的断裂原理和裂纹扩展规律。本文基于Hypermesh软件，搭建行人头部撞击PVB夹层

5、风挡玻璃的有限元模型，采用不同的建模方式计算矩阵分析选取了最佳求解模型方案，并在E-NCAP试验工况下验证了模型的有效性。本文系统分析了通过修改风挡玻璃材料的力学与结构参数对行人头部伤害的影响情况，研究提出了能够有效提升人-车事故中行人头部保护性能的优化方法。本文研究表明，选取LS-DYNA材料库中的*MAT_24材料模型对玻璃层材料进行模拟，*MAT_98材料模型对PVB层材料进行模拟，仿真所得裂纹扩展过程与试验数据相近，相关曲线较为一致，所建立的有限元模型可以为行人保护性能的工程开发和理论研究提供参考。关键词：PVB风挡玻璃行人保护

6、LS-DYNA仿真冲击试验有限元模型IABSTRACTThedevelopmentofcarpedestrianprotectionperformancehasbecomeanimportantresearchcontentofautomobiledevelopmentanddesign.AimatthethepedestrianprotectionstudyofthepedestrianheadimpactautomobilePVBwindshield.Itisacommonproblemintheindustrythathowtoa

7、ccuratelypredictthedynamicmechanicalresponseofsimulatedcollisionprocess,onthebasisofthetestandsimulation,thepedestrianprotectionperformanceofthecarisimprovedbythedesignoptimizationofthestructureandmaterial.Inthispaper,themechanicalpropertiesofeachlayerofPVBlaminatedglass

8、weretestedandanalyzed.ThefractureprincipleandcrackpropagationlawofPVBlaminatedglassinrealvehicleimpactt