仿真技术在汽车结构侧面碰撞设计中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com．设计．计算·研究·仿真技术在汽车结构侧面碰撞设计中的应用李文刘钢刘旌扬．(一汽海马汽车有限公司)【摘要】结合海马A平台车系在C—NCAP中的表现，同时考虑侧面碰撞胸部及腹部的得分状况，合理运用计算机仿真手段对侧面耐撞性能进行优化设计。使该平台车型在C—NCAP碰撞标准四星的基础上提升到C—NCAP五星，同时更大程度缩短了产品研发周期。主题词：侧面碰撞优化设计仿真中图分类号：U461．91文献标识码：A文章编号i1000—3703(2012)03—0035—04

2、ApplicationofSimulationTechnologyintheSideCrashDesignofAutomobileLiWen，LiuGang，LiuJingyang(FawHaimaAutomobileCo．，Ltd)【Abstract]ComputersimulationmethodisappliedinoptimizationofsideerashworthinessofvehicleinconsiderationofperformanceofHaimaAseriesvehic

3、leinC-NCAPratingandratinginchestandabdomencrash，throughwhichpromotestheC-NCAPcrashcriteriaofHaimaAplatformmodelsfromfour-startofive-star，inaddition，developmentcycleisalsoshortenedsignificantly．Keywords：Sidecrash，Optimizationdesign，Simulation1前言2车身结构优化

4、分析海马汽车公司A平台的海马3系轿车在正面海马汽车公司各平台车型的开发．从车身结构100％重叠刚性壁障碰撞试验和40％重叠可变形壁设计到安全辅助系统的匹配．均运用了计算机仿真障碰撞试验中．车身正面车头吸能区吸能效果良技术预测车身结构碰撞性能．得出车身结构的耐撞好，前纵梁向内溃缩折成倒梯形．碰撞后车门能顺性评价．从而指导结构设计和改进工作利打开．乘员空间变形较小，C—NCAP标准评价为2．1仿真分析理论四星。求解车辆碰撞仿真分析问题时．多采用增量运结合海马汽车公司A平台车系在C—NCAP中动方程的表

5、述形式．考虑材料的本构关系及积分格的表现．同时考虑侧面碰撞胸部及腹部得分状况．合式。同时考虑材料的应变率效应[1-3]。理运用计算机仿真手段对侧面耐撞性能进行优化设2．1．1增量运动方程的表述形式计．提升了该平台汽车的侧面碰撞性能以虚位移原理建立弱形式的运动方程为：和PCV控制阀之间无可见油流出现．进入进气歧管油气分离效率。曲轴箱压力控制正常。的净油量为4．2g／l1，极限状态也满足设计要求。参考文献1倪计民．汽车内燃机原理．上海：同济大学出版社。1997．5结束语2周龙保．内燃机学．北京：机械工

6、业出版社，2005．3宋隽杰．曲轴箱通风系统油气分离器的性能研究．内燃机分析了不同油气分离器的结构特点．并对某型工程．2010．汽油机曲轴箱通风系统中旋风式油气分离器进行了4GB厂rl8297—2o01汽车发动机性能试验方法．试验研究，确定了曲轴箱通风系统的设计方案。试(责任编辑学林)验结果表明，所设计方案满足评价指标要求。提高了修改稿收到日期为2012年2月29日2012年第3期一35—学兔兔www.xuetutu.com·设计·计算．研究·』vc~SvdQ+』8Ddn一』p6dQ一，』勘dQ—

7、f，t,~v,dO=OJ8s．JOs式中，or为应力张量分量；b是体积力分量；p为密度；；为物体加速度分量；i为物体运动速度分量；ty是边界力分量；t为接触力分量；n为物体在当前时图1整车碰撞分析有限元模型间所占据的空间；为给定边界力；为自由边调整仿真整车模型的车身姿态使其与试验条件界；，为接触边界；为应变率张量。一致。如图2所示。2．1．2材料本构关系在结构碰撞分析中广泛采用的是理想弹塑性材料本构关系．其应力及应变的计算依据都是材料变形函数。与材料的刚体运动无关．简化了强非线性问题本构关系的推导

8、。事实上。Jaumann不同速率下应力与应变的关系可以直接从小位移时材料的本构关系中推广而来。考虑Jaumann应力率的定义．可写出本构关系如下：图2C-NCAP侧面碰撞仿真分析模型V2．2．2侧面碰撞性能分析or=C(2)针对车身结构设计．整车碰撞计算机仿真分析V．Or(i(一。J9一乱，((3)研究主要集中在车身刚度设计。其目标是建立能量吸收式的车体结构。当乘员舱侧面侵入增大．乘员式中，为Jaumann应变率；o-为应力对时间的导死亡与伤害比例也随之增大．因此汽车发生侧面碰数；