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原文传递动力电池包冲击累积损伤研究

论文题名：	动力电池包冲击累积损伤研究
关键词：	电动汽车;电池包结构;冲击载荷;模型实验
摘要：	对于电动汽车动力电池包(Pack)国家有严格的测试标准，其中安全性测试中机械冲击测试要求Pack能够承受垂直方向25g，15ms的半正弦冲击3次。由于Pack产品的试验成本高，试验周期长，单纯依靠试验方法来检验Pack结构能否满足安全要求势必会制约产品开发。因此，探索采用数值模拟方法研究Pack结构在冲击条件下的结构损伤和累计机理，对于提高Pack的设计质量，节约开发成本，缩短产品研发周期是非常必要的。　　本文采用数值模拟与实验相结合的方法，对Pack多次冲击下结构损伤和累积规律进行研究。首先，以LS-DYNA软件作为平台，提出多次冲击累积损伤数值模拟方法:先用显式算法求解冲击载荷作用下结构的响应;用动力松弛方法求解得到结构在冲击载荷卸载后的变形、残余应力、塑性应变;用完全重启动方法实现损伤参量传递;用Johnson-Cook失效模型评估结构损伤程度。其次，设计简单的模型实验同时对实验模型进行数值模拟，得到实验模型的损伤的分布和累积规律，并通过比较实验与数值模拟的结果验证该累积损伤数值模拟方法的准确性。最后，使用该累积损伤数值模拟方法计算在三次冲击下Pack结构损伤的分布和累计规律，为结构改进设计提供重要参考。实验模型和Pack的数值模拟结果都表明：相同冲击载荷作用下，第一次冲击对结构造成的损伤最大，后续的冲击造成的损伤相对较小。结构损伤呈对数函数式累计，前几次冲击的损伤累计速度较快，随着冲击次数增多损伤累计速度变缓。
作者：	林久标
专业：	机械设计及理论
导师：	屈福政
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文