微型轎車側(cè)面碰撞計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)研究.pdf

1、近年來，我國的汽車工業(yè)飛速發(fā)展，汽車保有量迅速增加，同時也導(dǎo)致了各種交通事故的迅猛增長。根據(jù)近五年國家安全生產(chǎn)局發(fā)布的全國安全生產(chǎn)形勢通報結(jié)果表明，側(cè)面碰撞引起的交通事故占總數(shù)的30％左右，側(cè)面碰撞的致死率僅次于正面碰撞，而致傷率則居第一位。側(cè)面碰撞緩沖區(qū)相對正面碰撞而言較小，乘員面臨的損傷風(fēng)險很高。 目前，國外有關(guān)側(cè)面碰撞計(jì)算機(jī)模擬研究的工作已經(jīng)做的很多，且技術(shù)漸趨成熟，其研究重點(diǎn)主要集中在各種數(shù)值模型的建立以及乘員的響應(yīng)方面

2、。然而由于我國側(cè)面碰撞計(jì)算機(jī)仿真研究起步較晚，所以目前的研究很大成程度上還停留在摸索階段。由于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)階段、樣車的試制、試驗(yàn)次數(shù)的減少、開發(fā)費(fèi)用及周期的縮短等方面有明顯的優(yōu)勢，因此，開展汽車側(cè)面碰撞抗撞性研究，對于提高我國汽車產(chǎn)品的整體安全性能具有重要意義。 本文闡述了有關(guān)汽車側(cè)面碰撞計(jì)算機(jī)仿真的基本理論，同時根據(jù)我國側(cè)面碰撞法規(guī)的相關(guān)要求，建立了一個適用于側(cè)面碰撞的整車有限元模型及移動變形避障模型。在模型

3、建立的過程中，考慮了單元類型、單元尺寸等對仿真精度的影響。利用所建有限元模型進(jìn)行了汽車側(cè)面碰撞計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算，并按照法規(guī)對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，提出了一些相關(guān)改進(jìn)措施并對改進(jìn)前后仿真效果進(jìn)行了對比，成功實(shí)現(xiàn)了汽車側(cè)面碰撞計(jì)算機(jī)仿真。 在對汽車側(cè)面碰撞計(jì)算機(jī)仿真研究中，分析了單元尺寸、類型以及積分點(diǎn)的選取，沙漏控制方法等對汽車側(cè)面碰撞仿真結(jié)果的影響： (1)綜合考慮計(jì)算精度、效率，車身主要變形區(qū)單元尺寸選擇10mm，非主要變

4、形區(qū)選擇30mm，其他選擇50mm，選擇BT單元類型。在單元的剛度計(jì)算方面考慮采用BWC單元算法，能夠滿足側(cè)面碰撞仿真的要求。 (2)車身主要變形區(qū)，如左側(cè)圍、左側(cè)門，地板橫梁，前后地板等則選擇高積分點(diǎn)，其他非主要變形區(qū)選擇較低積分點(diǎn)?？傊?，積分點(diǎn)的數(shù)目隨著變形的嚴(yán)重性而增加。 (3)對側(cè)面碰撞仿真，采用彈性剛度沙漏控制能夠較好的控制沙漏模態(tài)。 (4)焊點(diǎn)失效對部件的吸能有很大的影響，本文在側(cè)面碰撞仿真中考慮了焊