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原文传递保险杠碰撞仿真实验及优化设计

论文题名：	保险杠碰撞仿真实验及优化设计
关键词：	保险杠;结构优化设计;车辆防碰撞能力;碰撞仿真;LS-DYNA
摘要：	当前大工业化飞速发展，全世界汽车保有量逐年增加，随之而来的是交通事故的与日俱增，尤其是车辆碰撞事故，占据交通事故的80％以上。因此积极展开对车辆被动安全性的研究，提高车辆防碰撞能力，是各大汽车厂商及科研结构的重要研究目标。　　汽车在低速行驶发生碰撞时，保险杠通过自身的变形吸收碰撞能量，撞后能自动恢复，以保证车身其它零部件及乘员的安全;在高速碰撞中，保险杠迅速的将碰撞力合理的分散给整个车身，以保证乘员的安全。因此，研究保险杠的碰撞吸能特性，探讨保险杠系统的改进设计，对于汽车安全设计具有重要意义。　　本文详细地描述了汽车碰撞的有限元基本理论、接触算法、时间步长控制方程等特征，为建立正面碰撞有限元模型提供理论依据。根据某型汽车保险杠系统的特征，使用软件Pro/E建立了保险杠系统钟摆撞击器模拟三维实体模型。用前处理软件HYPERMESH划分了网格。并选择了ANSYS软件作为摆锤碰撞测试中仿真工具。参照我国汽车前、后端保护装置评价标准GB17354-1998，利用ANSYS模拟车辆在不同速度和不同角度下对摆锤的撞击过程，并利用ANSYS/LS-DYNA软件的后处理器LS-PREPOST详细分析了撞击中保险杠的变形情况和典型节点位移、速度、能量吸收的变化曲线等重要参数，模拟结果证明该保险杠的安全性能不够理想。然后通过重复试验不断改进设计参数，最终找到保险杠设计的最优方案，分析和评估了保险杠系统的耐撞性。通过本文研究确定了影响保险杠耐撞性的几个主要参数，并对保险杠优化设计提供了理论方向，可以作为未来保险杠优化设计的参考。　　最后，对全文工作做了总结，并从材料优化和结构优化等方面进行了展望。
作者：	邹峰
专业：	车辆工程
导师：	华林
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文