两车正面碰撞试验有限元分析.pdf

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1、2014年第1期安徽电子信息职业技术学院学报No．12014第13卷(总第70期1JOURNALOFANHUIVOCATIONALCOLLEGEOFELECTRONICS&INFORMATIONTECHNOLOGYGeneralNo．70Vo1．13[文章编号]1671—802X(2014)01—0041—04两车正面碰撞试验有限元分析李欣欣(安徽江淮汽车股份有限公司技术中心试验部，安徽合肥230601)[摘要]运用汽车碰撞理论，根据国家C—NCAP的有关规定以及CMVDR294关于正面碰撞乘员保护的设计规则，

2、以某型号轿车为研究对象，利用有限元分析软件Hypermesh和LS—DYNA等建立两车正面碰撞有限元模型，对两车正面碰撞进行了仿真分析，并参考有关文献验证其仿真的正确性。通过对整车以及前保险杠、前钣金件、前门框和速度、加速度时间历程曲线的分析，评价整车的安全性。[关键词]轿车；正面碰撞；两车相撞；耐撞性；仿真[中图分类号]U467．1[文献标识码]AFiniteElementAnalysisofFrontImpactbetweenTwoVehicles圜圜国固李欣欣一两车正面碰撞试验有限元分析第l期(四1前门框

3、吸能特性分析的35ms左右得到负的加速度峰值，在碰撞的lOOms以后X向加速度趋于零。大量试验数据显示，汽车碰撞时间在80ms以上，加速度峰值出现在60ms以后。从速度和加速度曲线可见陔车在碰撞75ms后碰撞速度趋近于稳定，即碰撞初始动能能在较短的时间内被车体吸收。由于该车碰撞时间较短，因此加速度峰值出现的也相对较早。总体来说该车具有较好的碰撞安全性能。e6图7前门框吸能五·言碰撞后驾驶室侵入情况是衡量驾驶员损伤重要i。的指标，保证驾驶员生存空间的完整性是减轻乘员吕曼损伤和碰后安全逃生的有效措施，而前门框变形情

4、况直接决定着撞后车门是否能完全打开、乘员是否Xirm~能安全逃生。图7所示为前门框变形和吸能特性。图8整车X向速度变化曲线F}{图可见前门框约在碰撞的0．O12s～0．05s间吸能量迅速L升，在0．1S以后基本保持不变。最终的吸能量为3．5xl0N·mm，为整车在碰撞中吸能量的0．001％。说明整车在碰撞中吸能较少，变形很小，可以保证驾驶员安全逃生。(五)整车正面碰撞安全I生评价指标分析汽车碰撞时加速度历程曲线是衡量整车碰撞安全特性的重要指标之一。汽车的碰撞能量与质心处的加速度、速度有关，而质心速度与质心加速度

5、密切图9整车X向加速度变化曲线相关l5l，因此汽车的碰撞能量与质心加速度和碰撞三、结论时间相关。在没有乘员约束系统的碰撞仿真中，质通过计算机仿真对两车正面碰撞进行了有限元t~,JJH速度又可以间接反应乘员受到的冲击载荷，而仿真，参照有关文献验证仿真的可行性。从整车的变加速度峰值以及峰值持续时间是造成人体伤亡的主形分析了两车相撞时车体的变形过程；从保险杠的要因素，加速度峰值即最大加速度越小、峰值持续时吸能情况分析了该车保险杠的吸能特性；分析前部间越小，人体受到的损伤就越小。因此。在一定的碰钣金部件的吸能量，提出提

6、高整车吸能措施的方法；撞速度下，最大加速度和峰值持续时间越小越好。从前门框的吸能角度分析碰撞后驾驶员安全逃生的碰撞过程中车体的速度和加速度历程曲线如图可能性；最后从整车速度和加速度两项主要指标对8和图9所示。从图8可以看出，整车速度在碰撞后该车正面碰撞安全性进行评价。总之，要提高整车度的正面碰撞安全性能，需尽可能增大汽车前部(包括左前部钣金件和保险杠)的塑性变形以吸收更多的内出能，而前门框的变形要尽可能小以保证驾驶员的生撞存空间及撞后安全逃生。(下转第17页)