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原文传递商用车安全带固定部件结构研究

论文题名：	商用车安全带固定部件结构研究
关键词：	汽车安全带;固定部件;白车身;结构优化
摘要：	汽车安全带作为汽车被动安全性的一种措施，多个国家已制定相应的法律，强制汽车中装有安全带。当汽车发生碰撞事故或翻滚时，安全带总成把车上乘员牢牢约束在座椅上，防止其飞出车外或与车内零部件发生二次碰撞，从而最大限度降低车内乘员的受伤害程度。　　安全带固定部件必须要满足强度要求，否则即使安全带本身的强度再高也无法保证乘员的安全。在欧美国家的法规要求中，安全带固定部件试验是车辆公告试验的强制检查项目，而随着我国广大车企自主研发能力的不断进步和用户需求的日益提升，目前已将安全带固定部件强度试验列为强制要求项目。同时，政府也相继出台了一系列有利政策，鼓励自主品牌的车企加大研发投入，对汽车可靠耐久、安全、节能减排等汽车关键核心技术进行攻关，进一步促进了安全带强度领域的发展。我国自主品牌的汽车企业对安全带可靠性、固定点强度加大研究力度，从安全带结构、车身强度及材料等多个方面提高安全带系统的可靠性。　　本文依托国内某自主品牌车企的研发项目，在认真学习对比国内、外汽车安全带安装固定部件法规的基础上，利用汽车设计建模软件和有限元分析软件对汽车碰撞过程中安全带固定部件的受力情况进行了仿真分析，并在轻量化、高强度的原则下对车身局部结构进行了优化，有效提高了安全带固定部件的强度。主要工作包括: 　　在Catia环境下建立与实车完全一致的几何模型，包括白车身整体结构、包含骨架的后排座椅以及安全带系统，在此基础上完善驾驶室后部的焊点及涂胶。　　截取需要分析的后排车身及后座椅、后安全带数模，导入Hypermcsh软件中建立仿真模型，其中白车身、座椅、安全带分别按标准划分网格，并按照实际的零部件材料在模型中进行定义。将有限元模型提交LS-DYNA求解器计算，利用显式算法对后排安全带固定点处的应变、周围焊点受力情况进行分析，分析结果显示有两处固定点不满足强度要求。　　本着轻量化的原则对安全带固定点处的白车身结构进行优化，更换屈服强度更高的材料以及适当提高加强板的厚度，重新提交计算后显示，改进后安全带固定部件的强度满足相关法规要求。按照法规要求的试验方法，组织一台驾驶室及相关的安全带、座椅等零部件到检测中心进行实车检测，将试验结果与CAE分析结果对比发现，两者的结论是一致的。　　本文通过CAE仿真分析为汽车设计人员提供了安全带固定部件的设计参考，有效提高了设计成功率，一定程度上降低了汽车产品的开发周期和开发投入。
作者：	鲁永胜
专业：	车辆工程
导师：	王丰元;王善健
授予学位：	硕士
授予学位单位：	青岛理工大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文