校車后防撞鋼梁碰撞性能仿真分析.pdf

1、近年來，校車安全越來越引起大家的關(guān)注并成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，校車從客車類型中得以分離成為我國的一個(gè)新車種，其被動(dòng)安全裝置的研究與開發(fā)對(duì)保障學(xué)生乘員安全顯得尤為重要，因此研究校車后防撞鋼梁在校車發(fā)生追尾碰撞事故中其耐撞性能就具有十分重要的意義。
　　 本論文以我國某款校車后防撞鋼梁為研究對(duì)象，考慮到在碰撞過程中涉及非線性問題，仿真分析工具筆者采用顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件ANSYS/LS-DYNA模塊部分。通過在ANSYS/LS-DYNA軟

2、件中建立校車后防撞鋼梁碰撞模型，并對(duì)碰撞模型進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置，然后對(duì)防撞鋼梁在不同的碰撞條件下進(jìn)行仿真分析。研究了防撞鋼梁在不同碰撞速度下以及在相同速度的前提條件下不斷變換防撞鋼梁參數(shù)時(shí)的應(yīng)力變化、速度變化、變形等情況信息，獲得了防撞鋼梁在不同碰撞條件下的碰撞變形規(guī)律，對(duì)防撞鋼梁的耐撞性進(jìn)行評(píng)價(jià);最后著重對(duì)變換支架不同參數(shù)進(jìn)行了仿真分析，支架在汽車碰撞中吸收了超過一半以上的能量，并且控制著應(yīng)力、能量在防撞鋼梁中的分布。仿真研究結(jié)果為減少

3、校車后防撞鋼梁盲目設(shè)計(jì)和進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供一定的依據(jù)。其主要結(jié)論為:
　　 1.該校車防撞鋼梁在低速時(shí)發(fā)生正面追尾碰撞，防撞鋼梁變形很小，變形在安全許用范圍之內(nèi)，防撞鋼梁起到較好的緩沖吸能作用，該結(jié)果對(duì)于在低速碰撞后防撞鋼梁進(jìn)行修復(fù)進(jìn)而繼續(xù)使用提供有益的參考。
　　 2.防撞鋼梁在高速情況下發(fā)生追尾碰撞，防撞鋼梁橫梁和支架部分發(fā)生了很大的變形均被壓潰，失去了繼續(xù)緩沖吸能的作用，可見防撞鋼梁只是在碰撞中起緩沖吸能作用，其

4、吸能變形達(dá)到一定的程度便喪失了應(yīng)有的作用。
　　 3.厚度對(duì)防撞鋼梁的耐撞性能有著重要的影響，厚度并非越厚耐撞效果越好，合適的厚度才具有更好的碰撞性能。
　　 4.防撞鋼梁的支架在追尾碰撞中吸收了大部分的碰撞動(dòng)能，并控制著碰撞能量在防撞鋼梁中的分配，不同參數(shù)形式的支架對(duì)防撞鋼梁的耐撞效果影響是不同的。
　　 5.防撞鋼梁支架中開設(shè)誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)十分必要，合適的誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)形狀和位置在碰撞中能夠引導(dǎo)著支架朝著理想的變形形式發(fā)