基于ABAQUS的汽车座椅头枕轻量化分析与研究.pdf

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1、第5l卷第5期V01．51No．5农业装备与车辆工程AGRICUuURALEQUIPMENT＆VEHICI正ENGINEERING2013年5月M盯2013doi：10．3969巧jssn．1673—3142．2013．005．015基于A队QUS的汽车座椅头枕轻量化分析与研究周波(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]ABAQus凭借其强大的非线性功能广泛应用于包括汽车、航天、土木、石油化工等各领域。根据G耻15083法规，应用HyperMesh软件对某型号汽车座椅采用不同结构头枕分别进行有限元建模、后处理分析、求解，并分别对不同结构头枕座椅进行试验测

2、试。对不同结构头枕分析及试验结果对比，得出的仿真结果与试验结果基本符合，可达到降低座椅重量，优化成本的目的。[关键词]头枕强度；有限元；座椅；轻量化；ABAQUS[中图分类号】u463．83嗡[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2013)05—0058—041№Light骶i曲tAnalySisaIl：dS叫yofVeKcleS昀tHeadR‘嫩raintBased佣ABAQUsZhouBo(Sheny粕gJinbeiJohnsonCon痂lsAutomotiveInterior8Co．Ⅲ．，ShenyangCily，uaoningPmvince110179，China)

3、[Abs缸act]ABAQUsis祈delyusedintlleareasofautomobile，space珏igllt，building明dpe帅leumforitsstDongnonline盯function．111e岛沁elementmo；delingfortheheadrestraintwhichh船di＆remco曲gtlrationh鼬beenca耐edout访tlltllehelpoftlles0晰areHyperMeshb船edont}Iereglllati嘶ofGB—15083．r11lepostpIocess吨明alysis，accountandmephy8ic

4、sexaminationwereimplementedtothedia．erente0Tdigurationheadres仃aint．Thesimulationresultsamconsistentwitht}Iee)q)eriment陀stllts，whichcan叩tiIllizetIlecostandreducetlleweightoftheseat．[Keywolld胡intensi哆ofheadrestI面nt；finiteelement；seat；l培htweight；ABAQusO引言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，如何保证安全

5、性的前提下，节约能源，且有利于环境保护，以事先在满足其功能要求下的轻量化，是国内外汽车座椅等零部件研究的重要课题之一⋯。伴随着科学技术的迅猛发展和工业技术水平的不断提高，中国汽车行业的竞争也随之越来越激烈。为了使产品有足够的市场竞争力以便能在这个硝烟弥漫的市场中生存下来。提高产品的各方面性能和降低制造成本成为至关重要的因素。在科技与信息高度发达的今天，cAE技术凭借着其能够缩短产品研制周期，降低成本，提高产品质量，提升产品市场占有率等诸多优点而被广泛应用在汽车、航天、桥梁建筑等许多大型工业行业中，它能满足多种用户的需求．在产品开发概念阶段及设计初期，有限元分析的尽早介入可以尽早发现并

6、避免设计缺陷．避免了后期的设计更改所带来的巨大的人力物力的再投入，从而节省大量的时间及开收稿日期：2013埘_ol修回日期：2013一02一07发成本。本文应用ABAQuS技术，对汽车座椅头枕进行轻量化分析，并与试验结果相对比，以确保分析的可靠性。1汽车座椅头枕国标要求汽车座椅具有支撑乘员重量缓和及衰减由道路通过车身传来的冲击和振动，为驾驶员提供良好的工作条件的作用，还应能为所有乘员创造舒适和安全的乘坐条件。一个良好的汽车座椅设计除了结构紧凑、设计美观大方。还应该满足良好的静态特性、动态特性，及足够的的结构强度、刚度和寿命。最重要的是，在发生交通事故中尽量减少乘员的受伤程度，满足安全

7、性能要求[2

8、。根据GBl5083—2006的规定．头枕性能试验主要包括3个步骤(见图1)：(1)用假人靠背作用于座椅产生373N·m力矩以确定基准线。(2)在头枕顶部向下65mm处，通过直径为165mm的头型，施加一个垂直于移动后基准线并且相对于R点373N·m的力矩，头型最大位移量小于102nun。(3)在第2步基础上继续施加载荷到890N，座椅靠背不得断裂和破坏。第5l卷第5期周波：基于ABAQus的汽车座椅头枕轻量化分析与研究移位前躯移位躯干移位躯