轻型客车座椅强度的有限元分析与试验

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1、第53卷第8期农业装备与车辆工程2015年8月第Vol．5353卷第No．88期AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGAugust2015doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．08．016轻型客车座椅强度的有限元分析与试验周波，王勇（110179辽宁省沈阳市沈阳金杯江森自控汽车内饰件有限公司）［摘要］汽车座椅是我国汽车产业政策优先发展的关键零部件之一，在其设计、研发过程中，如何保证强度的前提下，同时具备良好的成员保护能力，是国内外汽车座椅等零部件研究的重要课题之一。应用Hypermesh和

2、LS＿DYNA等软件，依据国家强制法规GB13057－2003《客车座椅及其车辆固定件的强度》对国产某轻型客车座椅进行前处理建模、求解、后处理分析，并且依据仿真分析结果改善座椅零部件结构，使之满足法规要求。［关键词］LS－DYNA；Hypermesh；座椅；有限元［中图分类号］U463．83＋6［文献标志码］A［文章编号］1673-3142(2015)08-0067-04FiniteElementSimulationAnalysisandTestofMinibusSeatStrengthBoZhou，YongWang（ShenyangJinbeiJohnson

3、ControlsAutomotiveInteriorsCo．，Ltd．，ShenyangCity，LiaoningProvince110179，China）［Abstract］Carseatisoneofthekeypartsinourautomobileindustrythatisgivenprioritytodevelopment．Inthedesignanddevelopmentprocessofseats，howtoensurethestrengthaswellastheabilitytoprotectpassengersisoneoftheimpor

4、tanttopicsforthepartssuchasautomobileseatsinbothChinaandabroad．Inthispaper，basedonsoftwareHypermeshandLS＿DYNA，andthenationalmandatoryregulationsGB13057－2003《Thestrengthoftheseatsandtheiranchoragesofpassengervehicles》，modeling，pre－processingandpost－processinganalysisisdonetolight－dut

5、ybusseats，thentheseatpartsstructureisimprovedaccordingtothesimulationanalysisresults，soastomeettherequirementsoflawsandregulations．［Keywords］LS－DYNA；Hypermesh；seat；finiteelement0引言理试验与有限元分析结果进行对比，证明了LS＿DYNA显示动态分析求解的可靠性。近年来，随着人们物质生活水平的提高，我国的人均汽车保有量也飞速增长，道路交通事故问1轻型客车座椅法规要求［1］题俨然已上升为当今

6、一大社会问题，道路交通一个良好的汽车座椅设计除了结构紧凑，设计事故给人类的生命和财产安全带来了严重的灾美观大方，还应该满足良好的静态特性、动态特性，难。因此，汽车被动安全技术的研究已成为汽车技及拥有足够的结构强度、刚度和较长的寿命。最重［2－3］术行业内的一大严峻课题，汽车座椅具有支撑要的是，在发生交通事故中尽量减少乘员的受伤程乘员重量缓和及衰减由道路通过车身传来的冲击度，满足安全性能要求。在汽车座椅开发概念阶段和振动，为驾驶员提供良好的工作条件的作用，还及设计初期，有限元分析的介入可以结合产品特应能为所有乘员创造舒适和安全的乘坐条件。我性，给予产品结构创新、

7、性能提升、轻量化等充分的国对汽车座椅被动安全性能很早就进行了研究，［4］保证，进而节省大量的时间及开发成本。如东北大学张红红、常学兴，天津大学蒋震麟等，根据GB13057－2003中“乘坐的乘客能被其都在此领域有较深的研究，但大多数都研究集中前方的座椅恰当地限制住”和“乘坐的乘客未受到在静态分析或用PAM－CRASH、RADIOSS等有限严重的伤害”的要求，对客车类座椅需要进行下述元软件所进行的分析。本文应用HYPERMESH作试验验证。为前处理软件，应用LS＿DYNA作为求解器来对（1）对基准高度H1（0．7～0．8m，准确高度由制某轻型客车座椅进行动态有限

8、元分析，并通过物造厂决定），施加如下力