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基于行人头部保护的发动机罩总成结构设计研究
| 论文题名： | 基于行人头部保护的发动机罩总成结构设计研究 |
| 关键词： | 发动机罩总成;行人保护;儿童头型;头部伤害;有限元分析;汽车碰撞 |
| 摘要： | 发动机罩总成是汽车整车零部件中重要的零件，它由发动机罩钣金总成和发动机罩附件总成组成。它作为装饰件，起到美化整车、导流空气、保护发动机、防止外界杂物雾气等进入发动机舱内、隔音降噪、隔离发动机舱高温等作用。它作为结构件，其结构性能的好坏直接影响到汽车的整体性能，为满足结构强度及开闭耐久要求需要发动机罩总成具有足够强的强度，即越强越好；为满足行人保护法规的要求，又需要发动机罩总成设计时对其结构进行弱化处理，以利于行人头部碰撞时能更好地吸收碰撞能量，降低碰撞对行人头部的伤害值。这两者之间的差异对于发动机罩设计造成了矛盾。本文重点是利用CAE有限元分析技术，找出两者设计的平衡点，设计出既满足行人保护又满足结构性能要求的发动机罩总成，并通过实车碰撞试验进行验证。 本文首先在发动机罩总成结构设计时依据造型、设计、总布置三个方面的约束条件设计结构，并利用有限元分析技术验证发动机罩总成的结构性能。然后根据GB/T24550-2009《汽车对行人的碰撞保护》法规要求，利用Hypermesh软件建立某设计车型儿童头部碰撞器和前车身有限元分析网格模型，导入LS-DYNA有限元分析软件中，依据GB/T24550-2009《汽车对行人的碰撞保护》法规中的相关要求验证儿童头部碰撞器后建立儿童头部碰撞的有限元分析模型，分析儿童头部碰撞发动机罩总成的伤害值，对于伤害值过高的部位进行结构改进，降低伤害值，使之满足设计要求。在发动机罩总成完成行人保护有限元分析后，根据 GB/T24550-2009《汽车对行人的碰撞保护》法规要求将实车送至中国汽车研究院进行实车儿童头部碰撞试验，测量了实车儿童头部碰撞发动机罩总成的伤害值，通过试验结果和理论计算数据对比分析，既验证了发动机罩总成结构设计的合理性又验证了CAE有限元理论模型的正确性。 最终通过利用CAE有限元分析软件的分析和实车碰撞试验的验证，设计出既满足结构性能要求又满足行人保护要求的发动机罩总成。为国内外企业开展发动机罩结构总成设计提供一定的参考，为解决发动机罩行人保护问题提供一种方法。 |
| 作者： | 袁俊彪 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 朱茂桃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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