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某型汽车座椅安全带固定点的强度分析及座椅骨架轻量化
| 论文题名： | 某型汽车座椅安全带固定点的强度分析及座椅骨架轻量化 |
| 关键词： | 汽车座椅;安全带固定点;强度分析;骨架结构;轻量化设计 |
| 摘要： | 本文以长安汽车公司开发的某款商用车为研究对象，主要研究其中排座椅安全带固定点的强度及座椅骨架的轻量化。由于中间座椅安全带的固定点设置在座椅骨架模型上，根据国标GB14167-2013要求，该安全带上固定点的位移在有限元模型强度仿真中不得超过规定的RC平面。根据座椅安全带固定点的强度试验要求，本文建立了座椅安全带固定点的强度的有限元模型，并进行强度仿真分析;并对通过固定点强度试验的座椅骨架有限元模型进行了轻量化设计，通过优化减轻了座椅骨架的重量，座椅骨架上的应力分布更均匀。同时对优化后座椅骨架上的安全带固定点进行了强度试验，从而检验了座椅骨架安全性能。本课题主要进行了以下四个方面的工作: 1.设置中排座椅安全带固定点的位置。主要是设置中间座椅安全带的上固定点位置，根据国标GB14167-2013对固定点位置布置的要求，将中间座椅安全带的上固定点设置在座椅骨架背部。 2.运用Hyper works软件，建立车身、座椅骨架、人体模块及安全带的有限元模型。为了提高效率和准确性，对车身和座椅骨架模型进行了简化，设置接触和连接关系，设置材料和控制卡片，设置载荷的加载，并对人体模块模型和安全带模型进行参数设置。有限元模型经过LS-DYNA软件计算后进行安全带上固定点强度分析，分析表明各安全带固定点均满足国家标准的要求。 3.通过灵敏度计算和分析，对座椅骨架模型进行了轻量化。通过设计座椅骨架模型的壁厚为变量、位移为约束条件、座椅骨架零部件的最小质量为目标函数，对有限元模型进行灵敏度计算，结合零部件的灵敏度和实际受力情况，对八个零部件进行了减重，座椅骨架模型总共减轻了1.22kg。 4.座椅安全性测试试验。根据国标GB14167-2013对座椅安全带固定点强度试验的要求设置实验条件，按照仿真模型设计的位置安装安全带，调节加载方向。试验结果表明所设计的中排座椅安全带固定点的强度满足要求。 |
| 作者： | 阳辉林 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 周健;张立强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林业科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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