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原文传递汽车车架碰撞有限元分析

论文题名：	汽车车架碰撞有限元分析
关键词：	轻型越野车;汽车车架;碰撞仿真;有限元分析法;结构优化
摘要：	近年来,随着国民经济发展和交通体系的完善,我国汽车保有量大幅度提高,汽车成为人们生活中不可或缺的交通工具之一。汽车给人们带来快捷、便利、高效的同时,也因交通事故给人们生命财产造成极大的威胁。因此,研究汽车碰撞安全性,提高其结构耐撞性,对尽可能减少人员伤害具有现实意义。　　由于计算机仿真能够在早期进行仿真试验,尽早发现问题和解决问题,从而对车架结构进行优化改进,使其仿真结果满足要求,这样大大缩短了开发周期,降低了生产成本。因此,本文采用有限元法对某轻型越野车车架进行正面刚性墙碰撞仿真分析,主要研究内容如下: 　　1、通过查阅大量文献,了解了汽车碰撞的主要方法和研究现状。　　2、介绍了碰撞仿真模拟的显示非线性有限元基本理论,包括变形过程控制方程、沙漏控制、时间积分和时间步长控制、接触算法等。　　3、利用CAD软件建立车架几何模型,并在Hyper Mesh中抽取中面,几何清理,网格划分与控制,单元的检查等,得到高质量网格。　　4、在MSC.PATRAN中建立车架有限元模型,对车架在动载作用下弯曲工况和扭转工况时强度分析,验证车架结构在该工况下满足要求,为进一步研究做基础。　　5、在Hyper Works中建立车架正面碰撞有限元模型,根据C-NCAP试验项目,利用LS-DYNA软件对车架进行50km/h的正面刚性墙碰撞试验。分析车架速度、加速度变化以及各测试点的速度、加速度变化和各点相对侵入量的分析。针对仿真结果存在的缺陷,提出改进方案。　　6、对改进后结构进行仿真模拟,对比改进前后车架碰撞特性,结果表明:改进后的车架结构耐撞性得到了大幅度提高。
作者：	周家伟
专业：	机械工程
导师：	周志革
授予学位：	硕士
授予学位单位：	河北工业大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文