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基于板材应变车前率和纵梁焊点耐撞模型性研精度究的轿
| 论文题名： | 基于板材应变车前率和纵梁焊点耐撞模型性研精度究的轿 |
| 关键词： | 前纵梁;耐撞性;有限元仿真;焊点模型;应变率效应 |
| 摘要： | 2011年中国汽车产量已突破1840万辆，成为世界第一大汽车生产和销售国。但汽车安全成为阻碍我国交通运输业和汽车工业进一步发展的因素之一。针对交通事故的情况，很多国家和地区都通过制定了汽车安全的强制法规和新车评估计划(NCAP)来促使生产厂商改进汽车耐撞性。 本文主要目的是建立轿车前纵梁及台车仿真模型，通过前纵梁台车碰撞试验验证了仿真模型的有效性，进而在前纵梁有限元模型中应用不同焊点模型及材料应变率进行仿真分析，确定焊点模型及材料应变率对仿真精度的影响；随后对纵梁进行设计参数分析研究，使前纵梁耐撞性吸能特性达到较好的效果。 就碰撞试验及仿真分析方法介绍国内外研究现状，对汽车前部碰撞相关法规和评价标准进行了总结。针对汽车前部碰撞涉及到前端多个部件及系统，本文简略介绍了轿车前部碰撞有限元的基本理论和算法，并确定在本文中综合应用有限元分析和台车试验的研究方法。在理解有限元基本理论和算法的基础上，通过对临界步长、沙漏模式、网格疏密、主从节点摩擦力、材料属性等参数设置，及接触问题的处理和控制，保证前纵梁碰撞仿真分析中能达到要求的仿真精度。 针对目前使用的多种焊点仿真方法，建立纵梁和台车碰撞仿真模型，同时根据实际台车试验进行数据拟合；通过对焊点自身形状的模拟、连接关系、失效准则的控制，通过分析和对比五种焊点仿真处理方法，结合模型特点及仿真结果，综合认为可变形梁单元焊点模型为较好的焊点仿真模型。 通过静态和动态的拉伸试验获得板材不同应变率下的应力应变曲线，通过材料曲线与仿真结果相结合的方法，研究纵梁在不同应变率条件下对碰撞仿真的影响。通过仿真表明，必须根据实际试验工况及材料特性设定不同CP值。 对前纵梁在前碰中焊点易撕裂的问题，综合考虑应变率、焊点仿真因素，对纵梁焊点布置进行优化，达到较好的碰撞效果。通过分析表明，不同的焊点间距对前纵梁的变形和吸能情况有很大的影响，过大和过小的间距对纵梁变形都不利于纵梁的变形和吸能效果。 |
| 作者： | 郭杰 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杨济匡;沈浩杰 |
| 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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