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基于ANSYS/LS-DYNA的车辆后防护装置碰撞仿真与优化设计
| 论文题名： | 基于ANSYS/LS-DYNA的车辆后防护装置碰撞仿真与优化设计 |
| 关键词： | 车辆后防护装置;支臂横梁式;碰撞仿真;被动安全;ANSYS;显式动力分析 |
| 摘要： | 近年来，随着我国汽车保有量的持续增加，道路交通事故数量也在不断增加，汽车的被动安全问题越来越引起人们的关注。因此，如何改善提高汽车被动安全性能对减少或避免交通事故带来的一系列社会和经济问题有着重要的现实意义。在汽车碰撞事故中，发生几率最高的是汽车前部和尾部碰撞，尤其在高速公路上，追尾碰撞事故造成大量人员伤亡。因此，研究车辆后下部防护装置的碰撞特性，对于提高汽车碰撞安全性具有重要的意义。 本文通过计算机仿真的方法，以国内某品牌重型货车的后下部防护装置为原型建立碰撞有限元模型，按照我国标准GB11567.2-2001（汽车和挂车后下部防护要求）的要求进行了与移动壁障全宽碰撞的仿真研究，分析了支臂横梁式后防护装置各构件在碰撞过程中的变形、吸能情况。在碰撞仿真结果不满足标准要求的情况下，对其各构件的刚度通过小步长调整材料壁厚取值进行调整以达到标准的要求，以找到满足标准的最小壁厚值，最终形成对支臂横梁式后防护装置是否达到标准要求的一个量化指标。 为了后防护装置的碰撞安全性能有更可靠的保证，本文还对支臂横梁式后防护装置通过增加侧面斜支撑构件进行结构改进，并对改进后的后防护装置的碰撞仿真结果与改进前的碰撞仿真结果进行了优劣对比。针对实际情况中出现的偏置碰撞情况，本文对改进后的后防护装置进行了与移动壁障50％偏置的碰撞研究，并对改进后的后防护装置各构件也进行了在满足标准要求情况下其最小壁厚值的量化确定。 除了对后防护装置按照国标要求进行整体碰撞特性研究外，本文还根据后防护装置与移动壁障碰撞中各构件吸能情况进行对比，并对主要吸能构件后防护横梁进行了吸能性研究。 通过对车辆后防护装置的碰撞特性研究，使交通管理部门等执法机构可以通过测量后防护装置构件壁厚来判断该后防护装置是否满足国标的技术要求，进而达到防止安装了不合格后防护装置的车辆进入社会的目的。 |
| 作者： | 张志勇 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 黄海波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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