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客车车身正面碰撞有限元分析及改进
| 论文题名： | 客车车身正面碰撞有限元分析及改进 |
| 关键词： | 汽车工业;客车车身;车身正面碰撞;交通事故;碰撞仿真分析 |
| 摘要： | 随着汽车工业的发展和人们生活水平的提高，各种车辆成了人们日常生活中不可或缺的交通工具，尤其是大型客车以其经济而快速的特点，已成为大多数人外出旅游和探亲访友的选择。但是频繁发生的交通事故发生给人们的生命财产带来了很大损失，如何尽可能的减少汽车碰撞事故导致的人员伤亡就成了大家关注的重要问题，也即如何提高汽车碰撞(被动)安全性。 碰撞被动安全性，尤其是汽车正面碰撞安全性是反映汽车安全性的一个重要方面。本研究根据我国正面碰撞法规CMVDR294中规定的汽车90°正面碰撞要求，分析某客车厂车身在48km/h的速度下撞向刚性墙的有限元分析，以求使客车的碰撞安全性达到法规规定的要求。 本研究以某客车厂的半承载式客车模型为蓝本建立的结构模型，用强大的有限元分析软件ANSYS建立有限元模型。通过对客车车身碰撞的仿真分析，得到其前底架、驾驶室、车门部位的最大变形位移变化情况和最大加速度变化情况以及车身前部吸能性能时间历程曲线；据此分析车身的碰撞安全性能，并根据此结果对前底架进行相应的改进设计。然后对改进后的模型进行同样工况的仿真分析，得到改进后模型的碰撞被动安全性比改进前有了很大提高，并且驾驶室处的最大变形满足国家正面碰撞法规规定。因此利用计算机仿真技术可以有效地对车身碰撞性能进行分析改进，并取得了一定的成效。此研究对于分析相关的碰撞问题具有较好的借鉴意义。 最后本研究利用拓扑优化法对实体前底架进行优化分析改进，对比优化改进后的前底架结构与前面碰撞仿真分析改进结构，可以看出两者的改进侧重点相同，均需加强前底架梁纵向的结构分布。对优化改进后的模型再进行仿真分析，可以看出优化改进模型的碰撞性能较原模型有了一些提高，但低于仿真改进模型的碰撞性能。因此在实际进行改进设计时可先采用仿真改进结构的方法，然后再进行逐步修正。 |
| 作者： | 徐颖侠 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 曹文钢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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