汽车侧面柱碰撞试验装置设计及仿真优化

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1、分类号：U467.1密级：公开UDC：621编号：201431206003河北工业大学硕士学位论文汽车侧面柱碰撞试验装置设计及仿真优化论文作者：范亚彬学生类别：全日制专业学位类：工程硕士领域名称：车辆工程指导教师：陈弘职称：教授级高级工程师DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofVehicleEngineeringDesignandSimulationOptimizationofAutomobileS

2、idePoleImpactTestDevicesbyFanYabinSupervisor:Prof.ChenHongMay2017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

3、的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、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：摘要交通事故表明，汽车侧面与柱状物体发生碰撞事故发生较多，且造成乘员重伤和死亡情况较为严重。随着人们对汽车侧面柱碰撞特殊形态的逐

4、渐认识，汽车侧面柱碰撞安全性已成为汽车被动安全领域一项重要的研究内容。实车碰撞试验法与真实事故最为接近，且试验结果也最具说服力，因此，为通过实车侧面柱碰撞试验对汽车侧面柱碰撞安全展开研究，体现出对汽车侧面柱碰撞试验装置的设计尤为重要。以FMVSS214和Euro-NCAP汽车侧面柱碰撞试验法规为研究基础，研究分析汽车侧面柱碰撞试验过程以及碰撞过程中测试车辆的运动状态，结合碰撞试验室现有条件，总结为完成汽车侧面柱碰撞试验所需的移动平台车，碰撞吸能装置，侧面辅助平台和侧碰柱壁障的试验装置。研究分析侧面柱

5、碰撞试验装置的设计要求，确定整体设计思路。根据试验装置设计要求完成设计，确定碰撞吸能管选用不锈钢管，对不同截面、壁厚的不锈钢管进行准静态分析，研究不锈钢管的压溃吸能特性，完成移动平台车和碰撞吸能装置的设计，并建立实体模型。在29km/h碰撞速度下，利用HyperMesh软件建立移动平台车车架和碰撞吸能管的有限元分析模型，提交LS-DYNA求解计算。根据仿真结果分析移动平台车车架结构的支撑强度，提出优化改进方案。为避免移动平台车与碰撞吸能装置发生刚性碰撞，计算求解出不同壁厚碰撞吸能管使用的长度、数量，

6、通过仿真验证，分析优化，确定该速度下碰撞吸能管的使用参数。根据设计要求设计出侧面辅助平台和侧碰柱壁障，通过ANSYS软件对其进行有限元分析，根据仿真结果分析结构支撑强度，提出优化改进方案，使其满足侧面柱碰撞试验要求。从加工角度对汽车侧面柱碰撞试验装置进行分析，分析加工流程接加工工艺，完成侧面柱碰撞试验装置的加工制造。通过实车侧面柱碰撞试验对侧面柱碰撞试验装置验证，分析汽车侧面柱碰撞试验装置设计的不足，进行小范围优化改进，提高侧面柱碰撞试验装置的使用寿命。关键词：汽车侧面柱碰撞试验装置压溃吸能有限元分

7、析加工制造IABSTRACTTrafficaccidentsindicatedthattherearemoreimpactaccidentsinthesideoftheautomobileandthepoleobjects,andoccupantsareseriouslyinjuredandevenmoreserious.Asthespecialtypeofautomobilesidepoleimpacthasbeengraduallyrecognized,thesafetyofautomobile

8、sidepoleimpacthasbecomeanimportantresearchcontentinthepassivesafetyfield.Theactualautomobileimpacttestmethodistheclosesttotherealaccident,andthetestresultismoreaccurate,whichisparticularlyimportantinthedesignofthetestdevicesfortheimpact