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汽车正碰仿真分析与其驾驶员约束系统安全性评价
| 论文题名： | 汽车正碰仿真分析与其驾驶员约束系统安全性评价 |
| 关键词： | 汽车碰撞;驾驶员;约束系统;安全性评价;模拟仿真 |
| 摘要： | 近年来，随着经济的发展，汽车保有量大幅增加。汽车作为现代化交通工具，在给人们的生活带来便利与乐趣的同时，其引起的交通事故也会给人类的生命和财产带来极大的威胁和伤害。交通事故统计分析表明，以预防事故发生的主动安全性只能避免5％的事故，无论从汽车生产企业的质量研发角度看，还是从政府部门的社会管理角度看，汽车碰撞的被动安全性研究都是极为重要的。 本文针对某型号轿车的100％正面碰撞的实车试验，根据一般性建模原则和流程，建立了正面碰撞中整车及刚性墙有限元模型。建模过程包括对汽车的几何模型进行合理清理和简化，按一定规则进行网格划分与网格质量控制，单元类型的合理选择、接触类型及焊点连接方式的确定，刚性墙的模拟，按实际情况对非线性材料属性的设置，参考实车碰撞试验具体情况定义初始条件及边界条件等。 运用ls-dyna、hypermesh和hyperview等软件对整车100％正面碰撞进行模拟仿真分析。参考相关法规和常用方法，对照实车碰撞试验测试的数据，对仿真结果进行汽车被动安全性评估，包括整车变形情况、B柱加速度、A柱折弯角度、前围板侵入以及整车能量变化等进行对比分析。 一切安全性能的根本是车内人员的安全性。要保证车内人员的安全，不单要靠车身吸能部件吸收碰撞能量以及乘员舱结构的完整性，更重要的是还要使用约束系统对车内人员进行减速缓冲。为了对本文汽车安全性能进一步分析评估，本文将驾驶舱定义为静止不动，给假人模型H点输入B柱下部加速度曲线来模拟汽车碰撞过程中驾驶员受到的减速加速度，再将实际驾驶员约束系统的基本特性加载到现有的乘员假人模型以及各部分模型中，从而建立的驾驶员约束系统模型。 运用ls-dyna、hypermesh和hyperview等软件对驾驶员约束系统进行模拟仿真分析。参考对照相关法规和计算公式，对仿真结果进行安全性评估，包括碰撞过程中假人动作的动态响应、安全带受力数据、假人头部伤害指标、假人颈部伤害指标、假人胸部伤害指标、假人腰部伤害数值、假人下肢伤害指标以及假人完全伤害评价等。 |
| 作者： | 王聪 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 郭立新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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