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汽车安全带导向环系统可靠性分析与稳健设计
| 论文题名： | 汽车安全带导向环系统可靠性分析与稳健设计 |
| 关键词： | 汽车安全带;导向环系统;可靠性分析;稳健设计 |
| 摘要： | 汽车作为当今世界不可或缺的交通工具，其安全性一直是人们关注的焦点。而这些焦点之一便是安全带的可靠性。因此，为了更好地设计安全带，碰撞试验应运而生。当汽车发生突然碰撞时，安全带的高度调节器上部导向环（D环）处会出现织带集中现象，使得乘客胸部受到的局部正压力突然加大，造成人体胸部严重伤害，这是由于汽车碰撞过程中安全带受到胸部拉力的作用，安全带产生横向位移且导向环受力运动，因此横向位移参数的可靠性研究对导向环具有重要的意义。本文研究的只要内容有: (1)基于静力学知识，建立用于分析影响织带横向位移的静力学解析模型，对影响导向环系统可靠性的不确定因素进行分析。 (2)对导向环结构进行简化，确定以导向环系统为研究对象的整体分析模型;利用ANSYSWorkbench软件建立系统的参数化模型，通过动力学分析研究织带的横向位移。同时改变预紧力，进一步研究预紧力是否对织带横向位移产生影响。 (3)利用ANSYSWorkbench中的优化设计模块(DesignExploration)，进行实验设计。根据试验结果对影响织带横向位移的随机变量进行筛选;以试验设计数据库为基础，利用BP神经网络对织带横向位移与各变量的函数关系进行拟合，构建关于织带横向位移和载荷力的可靠性功能函数;考虑织带位移受载荷力的变化的影响，采用一次二阶矩法和Monte-Carlo模拟方法对导向环系统动态可靠性及其灵敏度进行研究。 (4)基于可靠性稳健设计的相关理论，建立可靠性优化的目标函数。通过设定导向环系统结构参数的取值范围，在优化目标和约束条件下，对影响织带横向位移的随机变量进行了优化，优化织带位移可靠性灵敏度降低了，减轻了导向环系统质量，并且可靠度提高了，达到了可靠性稳健设计的目的。 |
| 作者： | 周忠凯 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 杨周 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2018 |
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