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原文传递乘用车斜角碰撞结构相容性研究

论文题名：	乘用车斜角碰撞结构相容性研究
关键词：	乘用车;斜角碰撞;结构相容性;仿真分析;有限元模型;整车质量
摘要：	通过多年的深入研究，汽车碰撞相容性研究进展巨大。为了评价汽车前部结构对碰撞相容性的影响，一系列的试验方法被建立起来。然而在以往的众多研究中，很少对斜角碰撞这一事故形态下的碰撞相容性问题进行深入研究。而在实际碰撞事故中，斜角碰撞却是高发的事故形态之一。在正面斜角碰撞中，车辆前部结构的受力与变形以及车辆的整体动力学响应同正面直角碰撞形态下有很大的区别。因此对车辆斜角碰撞形态下的结构相容性进行研究具有重要意义。　　本文在参考斜角碰撞的相关统计数据、FMVSS208正面斜角碰撞法规与相关仿真分析的基础上，建立了SEDAN与SUV的车对车斜角碰撞有限元模型。通过在车对车斜角碰撞有限元模型中设定不同的两车AHOF400差值和KW400比例进行了一系列仿真运算。在对SEDAN前部结构动力学响应分析的基础上，提出了改进其在斜角碰撞中相容性的建议。此外，研究得出了车辆前部结构的作用力高度与刚度特性对在斜角碰撞相容性影响的规律:两车KW400比例比AHOF400差值对斜角碰撞相容的影响更大。计算结果同时显示了进一步研究前部结构在斜角碰撞中的相容性特性与评价方法的必要性，并为此提供了基础。　　为了对斜角碰撞中的前部结构相容性特性进行进一步研究，本文建立了测力墙有限元模型，并对其有效性进行了验证。通过使用该有限元模型，按照US-NCAP的AHOF400与KW400测定方法，对SEDAN与SUV的刚度和平均作用力高度进行了测定。并在以上建立的测力墙模型的基础上，建立了斜角碰撞中前部结构相容性特性仿真测定的方法。通过该方法可以有效反映该SEDAN和SUV车型的前部结构在斜角碰撞中的刚度和平均作用力高度特性。以此方法为基础，通过有限元仿真发现:车辆在斜角碰撞中的前部结构的刚度与平均作用力高度特性不同于正面直角碰撞中的特性;US-NCAP的正面直角碰撞测力墙的试验得到的AHOF400与KW400参数值不能反应斜角碰撞中的结构相容性特性。但是这两个参数与斜角碰撞中的刚度与作用力高度特性存在区别与联系，可以作为改进斜角碰撞相容性的参考依据。　　在建立的斜角碰撞中前部结构相容特性仿真测定的方法上，通过改变SEDAN与SUV的整车质量与碰撞速度，研究了碰撞速度与整车质量对斜角碰撞中前部结构相容性特性影响。研究发现在斜角碰撞中:碰撞速度越大，结构刚度特性越大;整车质量对刚度特性影响小;同时，平均作用力高度特性受到整车质量和碰撞速度的影响也较小。
作者：	叶霖
专业：	机械工程
导师：	杨济匡
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文