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电动汽车正面碰撞结构耐撞性分析及优化设计
| 论文题名： | 电动汽车正面碰撞结构耐撞性分析及优化设计 |
| 关键词： | 电动汽车;正面碰撞结构;耐撞性;有限元;吸能梁;优化设计 |
| 摘要： | 为顺应“节能减排、绿色低碳”的时代需求，大力发展电动汽车产业成为我国汽车工业可持续发展的主要途径。相比传统汽车，电动汽车在碰撞安全方面有更苛刻的安全要求。汽车碰撞安全性是汽车设计的关键内容之一，而如何提高汽车在碰撞事故中的耐撞性能是汽车安全性设计中的核心问题。 本文以企业研发中的某电动汽车的正面碰撞结构为研究对象，借助理论分析、力学建模、数值模拟和试验验证等手段，对电动汽车正面碰撞结构进行耐撞性分析。通过控制前纵梁变形方式、提出新型吸能梁结构等优化设计，提高该电动汽车车身的耐撞安全性，以达到提高整车碰撞安全性的目的。主要工作如下: 1.针对LS-DYNA软件的基本算法，对碰撞有限元理论以及碰撞仿真中主要问题的处理方法进行探讨。参考RCAR规定和C-NCAP国家新车碰撞安全法规要求，运用Hypermesh和LS-DYNA软件，分别建立电动汽车正面碰撞结构低速(16km/h)和高速(50km/h)碰撞刚性固定壁障仿真模型。 2.基于碰撞仿真结果可信性分析和原常规动力车实车碰撞数据，对电动汽车正面碰撞结构进行低速和高速耐撞性分析，发现该结构存在前纵梁后端抗弯性能偏弱，吸能梁吸能效果有提升空间等问题。 3.针对碰撞过程中前纵梁失稳、前纵梁后端抗弯性能偏弱等问题，通过改变前纵梁内部加强板位置，对前纵梁变形方式进行优化设计;建立优化前后碰撞模型，对优化前后的电动汽车正面碰撞结构进行耐撞性对比分析，验证优化效果。 4.借鉴圆管自由翻转原理，提出两种新型收缩型吸能梁。建立电动汽车正面碰撞结构，以低速碰撞和高速碰撞为例，对原吸能梁和两种新型吸能梁进行耐撞性对比分析。其中新型直收缩型吸能梁质量减轻23.6％，吸能效果比原吸能梁提高18.0％，并表现出良好的耐撞性效果。 |
| 作者： | 葛东东 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王秋成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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