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全铝车身电动汽车正面碰撞耐撞性分析及结构优化
| 论文题名： | 全铝车身电动汽车正面碰撞耐撞性分析及结构优化 |
| 关键词： | 电动汽车;全铝车身;正面碰撞;耐撞性;结构优化;安全性 |
| 摘要： | 在环境污染和能源短缺等问题亟待解决的背景下,新能源汽车的大力开发和使用成为当前各大汽车企业的研究热点。相比传统汽车，电动汽车在碰撞安全方面有更苛刻的安全要求。本文以某公司新型全铝车身电动汽车为研究对象，对其正面碰撞安全性进行了研究。 应用CATIA建立了全铝车身电动汽车的3D模型，依据C-NCAP规定，应用ANSA软件建立该车正面100%刚性壁障碰撞和40%偏置碰撞的有限元模型。应用LS-DYNA软件，对该有限元模型进行求解计算，获得全铝车身电动汽车的碰撞特性；分析了全铝电动汽车碰撞过程中能量、速度、B柱加速度和门框变形等参数的变化规律；分析了前防撞梁、吸能盒、纵梁等主要吸能部件的不足。针对正面碰撞过程中存在的问题，引入自适应响应面法对车身前部的主要吸能结构进行优化。通过对响应面函数的优化更新，获得到了前纵梁内板厚度、前纵梁加强板厚度、A柱上端厚度、A柱下端厚度、立柱加强板厚度、前连接下横梁厚度的最优板厚；依据全铝汽车正面碰撞过程中碰撞力的传递路径，对前防撞结构、吸能盒尺寸及A柱等结构进行调整，提高结构的刚度，降低前围板侵入量。对于结构优化后车身加速度及车门变形量超过规定的目标值的问题，设计了DOE试验方案，采用4因素、3水平的L9(34)的正交试验，对全铝电动汽车的耐撞安全性进行直观分析、方差分析和显著性分析，获得最优的试验方案。对比基础模型，优化后的最终结果降低了加速度峰值和乘员舱结构侵入量，使整车正面碰撞安全性得到提高，为全铝电动汽车正面碰撞安全设计与改进提供了依据。 |
| 作者： | 田雨蒙 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 都雪静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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