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原文传递汽车多工况侧碰过程仿真研究

论文题名：	汽车多工况侧碰过程仿真研究
关键词：	汽车交通事故;侧面碰撞;变形机理;安全性能;模拟仿真
摘要：	近年来，随着我国汽车保有量的迅速增加，汽车正面碰撞和侧面碰撞成为最常见的两类交通事故。相关统计数据表明，因为我国城市道路的交叉路口多以平面交叉路为主，所以侧面碰撞是我国发生频率最高、造成受伤人数最多的交通事故。同时，汽车的侧面是车体刚度比较薄弱的部位，尤其是对轿车，侧面碰撞的刚度约为正面碰撞的1/12，而且车内乘员与高速的撞击物之间仅仅隔着车门和狭小的空间。因此，研究轿车的侧面碰撞安全问题，对减少乘员的伤害、降低车辆碰撞事故中的死亡率具有重大意义。　　论文通过计算机仿真的方法对汽车直角侧面碰撞和侧面刚性柱碰撞两种形式展开研究。相比于实车碰撞试验，计算机仿真具有时间周期短、费用小、可重复性好等特点。首先，我们通过CATIA软件建立三维模型、HyperMesh进行网格划分与参数设置，在LS-DYNA中计算求解。然后将真实结果和仿真结果进行对比，证明了整车有限元模型的可靠性。最后进行了汽车直角侧面碰撞和汽车侧面刚性柱碰撞的模拟仿真研究。　　通过研究汽车直角侧面碰撞的计算模拟仿真结果，得知碰撞车雅力士的变形较小，因为有保险杠等的缓冲装置的有效保护，其乘员的安全系数很高。同样得知被碰车Rav4的车门、B柱、门槛、及车顶盖均发生了较大的变形，因为侧围空间小吸能部件有限，其成员的安全系数较低。侧面碰撞中侧围侵入是造成车上的乘员安全系数较低的主要原因。　　本文还研究了三种不同位置的侧面刚性柱碰撞，包括车门前部、车门中部(Euro-NCAP标准)、车门后部。着重分析了Euro-NCAP标准的侧碰能量变化情况和车门，车架的变形吸能情况，车门的位移云图，座椅的碰撞前后变形情况等。同时通过对比分析的方法来研究汽车在不同侧面刚性柱碰撞位置的整车速度情况，B柱的侵入速度、加速度情况。最后还通过折弯角的测量方法分析了车架的变形运动情况。这对我国C-NCAP能够顺利开展汽车侧面刚性柱侧面碰撞相关评价标准提供了一些依据。
作者：	孙飞
专业：	机械设计及理论
导师：	郭立新
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东北大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文