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基于乘员保护的汽车碰撞仿真分析
| 论文题名： | 基于乘员保护的汽车碰撞仿真分析 |
| 关键词： | 汽车正面碰撞;仿真;乘员约束系统;耐撞性;优化设计 |
| 摘要： | 随着我国国民经济的快速增长，人民生活水平的不断提高，越来越多家庭选择购买轿车作为代步工具。但人们在享受汽车带来的便利时，也时刻受到车祸的巨大威胁。全球每年由于交通事故造成的人员伤亡数不胜数，由此产生的经济损失更是无法估量。当今世界汽车工业急需解决的关键问题就是提高汽车的碰撞安全性，为此我们急需设计出合理的汽车结构和优良的乘员约束系统，最大限度地减少汽车交通事故中的人员伤亡。 汽车碰撞安全的研究主要有试验和数值仿真分析两种方法。随着计算机性能的飞速发展和数值仿真理论的日趋成熟，汽车碰撞仿真技术在整个汽车被动安全研究中占据了越来越重要的地位。目前国内外汽车厂商利用仿真技术来研究汽车碰撞的安全性主要集中在两个方向，一是通过有限元方法分析汽车车身的耐撞性能，二是通过多刚体系统动力学方法研究乘员约束系统的保护性能。 本文对国产某轿车的结构耐撞性和乘员约束系统作了全面的研究，主要内容包括： 1，以有限元理论为基础，使用HyperMesh软件建立某车正面碰撞有限元模型，根据GB11551-2003设定了碰撞分析工况，在LS-DYNA软件中对该车作了正面全宽碰撞有限元仿真计算。经过分析对比实车试验结果，验证了仿真模型的可靠性。 2，以多刚体理论为基础，在MADYMO中建立了包含驾驶室、安全带、安全气囊以及驾驶员的约束系统模型，将前阶段分析所得的车体碰撞结果作为约束系统的输入条件，最终计算得出驾驶员在碰撞过程中的伤害响应。 3，根据仿真结果发现该车存在不利于碰撞吸能的结构缺陷，导致在正面碰撞过程中乘员伤害比较严重。针对这个问题，本文基于保护乘员的目的，从提高车身前端结构吸能能力的角度出发，提出了优化改进意见，优化之后的仿真结果表明，该车的吸能能力得到了明显的改善，乘员伤害值也得到了显著的降低。 本课题的工作对轿车的碰撞安全仿真研究具有借鉴意义，所使用的方法和提出的优化意见对车身耐撞性结构设计和乘员约束系统研究具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 刘意 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 雷刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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