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可变形壁障简化有限元模型的建立及应用
| 论文题名： | 可变形壁障简化有限元模型的建立及应用 |
| 关键词： | 汽车安全性;可变形壁障;有限元模型;效果评估 |
| 摘要： | 计算机仿真技术是汽车安全性领域重要的研究手段，仿真精度和效率的提高依赖于精确的仿真模型。目前仿真中所使用的移动变形壁障和偏置变形壁障有限元模型主要由体单元和壳单元组成，这类模型在精度和运算效率方面不能同时达到最好。因此，需要探究新的方法建立可变形壁障的模型，使其在满足精度要求时又能提高运算效率。 本文依据蜂窝铝板的特性提出了建立蜂窝铝模型的思路，并以此为基础建立了基于梁单元的MDB模型和ODB模型。按照侧面碰撞法规的要求用动态和准静态的试验验证了MDB模型；建立了ODB的样品模型，用静态试验验证了ODB模型。然后分别对MDB模型和ODB模型进行应用，分别采用基于梁单元和基于体单元的MDB模型以50Km/h的速度与某款汽车侧面碰撞，在汽车B柱及车门上安装五个加速度传感器，将仿真结果与试验结果进行对比。建立了直径为110mm的圆柱冲击器有限元模型与ODB模型碰撞，用来研究该模型的局部性能，测量了台车的加速度及偏置变形壁障的变形，并采用试验来验证仿真结果。最后建立了四组不同单元间距的梁单元MDB模型，采用这四组模型分别与不同汽车进行侧面碰撞仿真，力求找出合适间距的移动变形壁障简化模型。 研究结果表明：基于梁单元的MDB模型具有简单、仿真精度高、运算效率高等特点，梁单元间距为20mm或30mm的MDB模型能满足精度要求且运算效率更高；基于梁单元ODB模型与试验变形情况相近，具有良好的局部特性。本文所建立的移动变形壁障模型和偏置变形壁障模型能够进行广泛的应用。 |
| 作者： | 程文韬 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 曹立波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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