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发动机橡胶悬置衬套冲击试验及模拟研究
| 论文题名： | 发动机橡胶悬置衬套冲击试验及模拟研究 |
| 关键词： | 汽车发动机;橡胶悬置衬套;冲击载荷;仿真模型 |
| 摘要： | 安全、节能和环保已成为汽车未来发展的三大主题。随着学术界、工程界对计算机辅助工程（CAE）相关算法、理论和软件的研究逐步深入，汽车安全技术，特别是被动安全技术领域的发展越来越快，同时对CAE模型的精度要求越来越高。汽车部件模型的建立与细化，是碰撞仿真有效性及可信度逐步提高的前提。本文的研究内容围绕整车碰撞仿真建模中的发动机橡胶悬置衬套的实体网格建模方式展开。 本文首先对汽车整车100％重叠率正面碰撞试验中所采集到的B柱下端加速度信号进行了分析，识别了整车碰撞试验中发动机撞墙时刻，并提取了发动机撞墙时刻的加速度波形作为发动机悬置衬套所承受的冲击环境。随后，使用自制的落锤式冲击试验机，分别按照规定冲击波形法和规定冲击速度法复现了发动机悬置的冲击波形，并以复现的波形对悬置进行了冲击试验，考察其在上述两种试验方法冲击载荷下的大变形特性。 其次，因规定冲击速度法进行冲击试验具有复现精度相对较高的特点，按照实体网格建模的方式，对该试验进行了仿真对标。在仿真对标中，主要采用六面体网格和四面体网格对悬置衬套中的橡胶进行网格划分，并根据Yeoh模型赋予属性，对悬置衬套上的内、外环和支架赋予结构钢的材料属性，完成建模后使用Ls-Dyna进行了仿真运算。 最后，将使用实体网格方式建模的前悬置模型代入到整车碰撞仿真模型中，对某乘用车正面100%重叠率碰撞进行了仿真计算，得到了其 B柱下端处的加速度历程，并对比了实车试验时和按照星形三弹簧方式对悬置建模仿真时，在相同位置取得的加速度历程。 本文着眼于汽车被动安全仿真精细化，建立了研究汽车发动机悬置冲击载荷下大变形特性的试验流程，探讨了发动机悬置进行实体建模的方式，验证了悬置进行实体建模后应用于汽车结构耐撞性仿真的有效性。 |
| 作者： | 胡耀威 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵桂范 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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