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汽车小重叠正面斜角碰撞时车体结构的耐撞性分析及优化改进
| 论文题名： | 汽车小重叠正面斜角碰撞时车体结构的耐撞性分析及优化改进 |
| 关键词： | 汽车安全性;车体耐撞性;小重叠正面斜角碰撞;有限元仿真;优化改进 |
| 摘要： | 近年来，随着我国经济和汽车工业的迅速发展，国内汽车保有量逐年增加，由此导致的道路交通事故数量也一直居高不下。据统计，汽车正面碰撞在所有交通事故类型中所占比例最高。IIHS的交通事故调查表明，在汽车正面碰撞事故中，小重叠碰撞大致占到了事故总量的24％，是正面全宽碰撞的4倍;而据NHTSA的数据统计，在小重叠正面碰撞事故中，斜角碰撞的乘员受伤率更高。因此，针对汽车小重叠正面斜角碰撞问题的研究已越来越受到汽车领域科技人员的重视。 为了评价乘用汽车在小重叠正面斜角碰撞事故中的耐撞性，本文应用HyperWorks和LS-DYNA软件，建立了发生此种碰撞工况的两辆同款运动型多功能车(SUV)的有限元模型并验证了所建模型的有效性。通过对数种25％重叠率碰撞工况的仿真计算，依据两车左侧B柱下端最大加速度、左侧A柱上部最大折弯角、前围板侵入量和120ms车身变形这四项评价指标分析了碰撞角度和碰撞速度对两车车体耐撞性的影响。之后选取了车体结构耐撞性最差的一种碰撞工况进行研究，提出了可提高车体结构耐撞性的一些措施。 研究结果表明:1）在两车速度均为56km/h且碰撞角分别为0°、15°、30°、45°的情况下，突入车与被突入车的耐撞性分别在碰撞角为0°与15°时显得最差;2）被突入车的耐撞性在碰撞角为15°时明显低于突入车，在碰撞角为30°与45°时又优于突入车;3）当碰撞角为15°、两车相对碰撞速度由96km/h增至112 km/h时，突入车与被突入车的前三项指标数据分别会提高26％、28％、32％与72％、80％、33％，即两车的耐撞性均会迅速变差。4）在对车体结构进行优化设计时，可选择耐撞性最差的一种工况有针对性地对汽车上边梁、纵梁与门槛梁进行优化。 |
| 作者： | 许鹏善 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 牛卫中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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