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汽车正面碰撞被动安全性分析及其优化研究
| 论文题名： | 汽车正面碰撞被动安全性分析及其优化研究 |
| 关键词： | 汽车安全;正面碰撞;有限元分析;响应面法;优化设计 |
| 摘要： | 目前国内汽车保有量在急剧增加，汽车极大地方便了人们的生活，使生活质量得到改善，同时交通事故也严重地威胁了人们的生命安全，为社会带来了巨额财产损失。为了更好地保护人们的生命及财产安全，对汽车碰撞安全性的研究，提高其耐撞性已成为各汽车生产商研究的重要内容。在借鉴与参考欧美等国有关汽车被动安全法规的基础上，我国于2006年7月颁布车辆安全评测体系C-NCAP，之后多次进行修订，极大地提高了国产车的安全性能。 本文对现有相关研究成果进行研究，介绍了汽车碰撞仿真有限元基本理论，为汽车正面碰撞仿真提供理论支持。应用HyperMesh软件完成网格划分、材料属性赋予、模型装配、刚性墙建立、接触设置、计算参数设置、K文件输出等工作，建立整车正面碰撞有限元模型。在确定计算结果具有很高的可信度后，逐步对汽车能量变化、部件吸能分布、车身速度、加速度、发动机舱变形、关键部件变形等进行分析，显示存在加速度过大，前门框及前围板变形量过大等缺陷，需要进一步优化。 文中为了提高整车碰撞性能，选取了对碰撞结果影响较大的8个零部件，分别以其厚度为设计变量，以右侧B柱加速度峰值为优化目标，应用拉丁超立方试验方法，选取17个样本点，应用改进响应面方法求出精度较好的二次代理模型，从而求出各部件的最佳厚度值。优化前后结果对比显示，右侧B柱加速度降低了约22.8％，前门框变形减小了约33.7%，前围板入侵量约降低了28.2%，均达到了预期目的，优化后更利于乘员安全。 本文对汽车正面碰撞仿真分析方法及优化方案，对提高汽车被动安全性研究具有重要的指导意义与工程应用价值。 |
| 作者： | 刘春科 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 宋新萍;李燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海工程技术大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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