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原文传递大客车正面碰撞有限元仿真分析

论文题名：	大客车正面碰撞有限元仿真分析
关键词：	正面碰撞;大客车;车身安全性;乘员保护设计;有限元仿真
摘要：	随着经济的快速发展，我国公路建设突飞猛进，公路交通已经成为了人们出行的重要方式。公路交通迅速发展的同时，客运安全问题凸显，成为社会关注的热点问题。　　有限元仿真分析方法是目前车辆被动安全仿真分析的主要方法，其计算精度非常高，在汽车碰撞安全性研究中得到了广泛应用。本课题以某企业提供的6120型客车为研究对象，参照CMVDR294《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》和相关文献，在碰撞速度为30km/h、40km/h、50km/h三种工况下，对大客车进行100％正面碰撞有限元仿真研究。首先使用HyperMesh软件建立大客车的有限元模型，然后将建模生成的K文件导入LS-DYNA软件进行仿真计算，最后使用HyperView等软件对大客车正面碰撞仿真结果进行分析。根据仿真结果可知，客车在正面碰撞中主要通过驾驶舱的变形吸收能量。驾驶舱的变形威胁到驾驶员的生命安全。随着碰撞速度的增大，驾驶舱的变形加剧，驾驶员所受到的生命威胁增大。碰撞中还会产生较大的加速度，加速度是碰撞事故中乘员受伤的主因。因此，本课题以减小驾驶舱变形和碰撞加速度为出发点，尝试改进大客车的耐撞性。客车的车身骨架主要由薄壁直梁焊接而成。在正面碰撞中，车身前部的薄壁直梁通过变形吸收能量，将动能转化为内能。对碰撞中车身各部件的吸能情况进行分析可以发现，驾驶舱中间底部位置的薄壁纵梁在碰撞过程中吸能作用突出。本课题通过对薄壁纵梁厚度和纵梁排布的优化，有效的减小正面碰撞时驾驶舱的变形;通过溃缩引导的方式，优化薄壁纵梁变形模式，使其取得更好的吸能效果，并减小了客车的碰撞加速度。　　本课题作为车身结构安全性研究的方向之一，具有重要的理论意义和工程价值。前人对大客车的碰撞安全的研究较少，国家也未出台有关大客车碰撞的相关法规。本课题的研究能够为今后的大客车产品的结构设计提供参考，为今后国家制定相关法规提供技术指导和理论依据。
作者：	陈豫
专业：	载运工具运用工程
导师：	王若平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文