汽车座椅论文：汽车座椅结构安全性设计与优化

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1、汽车座椅论文：汽车座椅结构安全性设计与优化【中文摘要】目前国内外关于座椅安全方面的研究多关注于第一排乘员座椅动态与静态试验的主动安全及被动安全,对于后排座椅行李撞击方面的建模分析与试验研究较少。本文针对乘用车后排座椅试验工作中遇到的不同失效问题,以某车型后排座椅为研究对象,通过对影响后排座椅性能的各主要参数进行逐一对比分析与研究,为产品工程师在前期产品概念设计中方案的可行性分析以及项目潜在风险识别起到了极为重要的借鉴价值。本文以长春富维江森自控公司某款后排分体式座椅为研究对象,结合实际台车试验,利用有限元

2、前后处理软件ALTAIRHYPERMESH对其进行建模,利用LS-DYNA求解器进行台车动态模拟分析。并通过座椅的台车试验来验证有限元分析结果的正确性,然后利用经试验验证了的座椅有限元分析模型,对该座椅主要参数进行分析研究与对比,总结出后排座椅在应对行李箱后部撞击的被动安全性结构设计方法。【英文摘要】Carismoreandmorepopulartheseyearsandconsumersbegintopaymoreattentiononsafetyperformance.Allthecarmakersi

3、nChinaandforeigncountriesputcarsafetyinthefirstroleintheirbusinessrunning.Thesafetyperformanceofthecarnotonlydependsonchassisandcarbodybutalsodependontheinteriorsystemsandtheyplayakeyroleduringthehighspeedcrash.Carseatprovidespassengercomfortspaceduringth

4、edrivingandsafespacewhencrashhappened.Withthedevelopingoffini...【关键词】汽车座椅有限元分析安全优化碰撞【英文关键词】AutomotiveseatFEASafetyOptimizationCrash【目录】汽车座椅结构安全性设计与优化内容提要4-5摘要5-7ABSTRACT7-8第1章绪论12-201.1汽车安全概述12-141.2汽车座椅的功能14-151.3汽车座椅被动安全性法规15-171.4座椅被动安全领域的国内外研究现状和进展17-

5、181.5有限元分析在汽车座椅安全性设计中的应用18-191.6本文的研究内容19-20第2章汽车座椅系统强度试验方法20-262.1概述202.2靠背H点力矩强度20-212.3头枕强度21-222.4安全带固定点强度试验22-232.5行李块后部撞击23-242.6座椅后部撞击台车试验24-26第3章行李块后部撞击有限元建模及验证26-323.1概述263.2材料拉伸试验26-273.3座椅CAE模型建立27-303.3.1最小时间步长定义273.3.2网格处理27-293.3.3材料卡片定义293.

6、3.4接触定义293.3.5连接定义293.3.6边界条件29-303.4CAE仿真结果与台车试验对比30-313.5本章小结31-32第4章行李块对撞击结果的影响因素分析32-424.1影响因数的确定32-334.2参数影响程度分析33-424.2.1台车加载曲线的影响33-374.2.1.1对台车加载曲线的要求33-354.2.1.2不同减速度峰值撞击曲线比较35-374.2.2行李块与靠背金属骨架距离的影响37-384.2.3靠背锁位置的影响38-394.2.4地板与座椅靠背翻转轴相对高度的影响39

7、4.2.5白车身结构影响39-404.2.6地板摩擦系数的影响404.2.7本章小结40-42第5章座椅靠背结构改进与优化42-565.1整体式座椅靠背425.2分体式座椅靠背425.3最苛刻工况的选定42-445.3.1边界条件考虑435.3.2材料力学性能考虑43-445.4座椅靠背初始结构分析445.5座椅靠背初始结构FEA分析结果研究44-465.5.1座椅与车身的联接方式44-455.5.2仿真分析结果45-465.6座椅结构改进优化三要素465.6.1设计目标465.6.2设计约束465.6.

8、3设计变量465.7座椅结构优化具体方案与效果46-525.7.1靠背锁支架改进46-475.7.2中心铰链结构优化改进47-495.7.3靠背管框结构改进49-505.7.4靠背管框结构改进的进一步完善50-525.7.5四种结构优化方案效果讨论525.8座椅结构改进的仿真分析与试验结果对比52-545.9本章小结54-56第6章结论与展望56-58参考文献58-62致谢62