汽车侧面抗撞性研究

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1、轿车车体侧面抗撞性研究吉林大学作者李红建论文分类号U467.14单位代码10183密级秘密研究生学号2201212吉林大学硕士学位论文轿车车体侧面抗撞性研究AStudyonTheSideCrashworthinessofPassengerCarBody作者姓名：李红建专业：车辆工程导师姓名及职称：林逸教授论文起止年月：2001年10月至2003年2月提要在中国，随着汽车保有量的激增，汽车安全性的问题日益严重，特别对被动安全性的要求越来越高。从1998年9月开始，我国陆续出台了一系列汽车碰撞安全法规，正面碰撞方面的法规已经强制执行，各微型汽车厂家和科研院

2、校都开始致力于提高提高现有产品的被动安全性能，并取得了一定的成果。侧面碰撞方面的法规目前还没有强制执行，故国内对其进行的试验和仿真分析也不深入。本文从弹塑性力学理论和有限元方法入手，剖析了进行仿真分析的理论内涵，建立了某轿车车体主要零件的数学模型，并对数据进行了相应处理和简化，模拟了实车的焊接、连接、接触等工艺条件，同时按照EEVC标准建立了可变形吸能壁模型。以典型侧撞结构框架为基础，对网格划分、材料定义、算法选择、焊接工艺、接触条件设定进行了细致的分析，积累了大量的经验参数，为整车碰撞仿真分析提供了条件。按照ECER95法规对轿车车体总成进行了侧撞仿

3、真分析，并与实车碰撞试验数据进行了比较，验证了二者的一致性。针对试验和仿真结果中出现的问题，提出了比较优化的改进方案，并对改进方案进行了二次仿真，结果显示改进方案提高了车体侧面抗撞性，方案是可行的。本文介绍了一套组合多种应用软件并适用于碰撞仿真分析的方法，并在国内较早地对轿车车体侧面抗撞性进行了仿真分析，探索出一条有效可行的工作程序，对其它同类车型的侧面抗撞性分析具有一定的借鉴意义。关键词：侧面碰撞抗撞性车体有限元法仿真目录第一章绪论.........................11.1汽车安全性法规的发展史................11.2

4、美国被动安全性法规FMVSS..............11.3欧洲被动安全性法规以及和FMVSS的区别........21.4我国被动安全性法规现状................41.5国内外被动安全研究现状................51.7本文的研究内容....................6第二章弹塑性力学理论和计算方法.............82.1弹塑性特性的基本描述.................82.2塑性变形的特点和塑性力学的附加条件..........92.3弹塑性力学的简化模型.................92.4

5、弹塑性力学的基本方程.................102.5有限变形弹塑性问题的有限元法.............122.6计算方法分析.....................142.7小结.........................15第三章侧面碰撞模拟分析的影响因素...........163.1单元尺寸的确定....................173.2材料的设定......................193.2.1沙漏效应....................203.2.2硬化法则....................2

6、13.2.3应变率.....................223.2.4单元积分模式..................243.3接触问题.......................253.3.1接触系统的约束条件...............253.3.2接触界面算法..................253.3.3接触搜索算法..................263.3.4接触摩擦力算法.................263.4连接方式的设定....................283.5小结.......................

7、..31第四章车体侧面碰撞模拟分析...............324.1总体分析过程.....................324.2产品数学模型的建立和整理...............324.3有限元网格划分....................364.4有限元网格检查和装配.................384.5车体结构抗撞性分析..................384.5.1单元质量检查..................384.5.2材料定义....................394.5.3可变形移动壁............

8、......404.5.4接触条件定义..................414.5.5时间步