汽車安全帶固定點(diǎn)仿真精度研究.pdf

1、在當(dāng)今的汽車安全領(lǐng)域，座椅安全帶系統(tǒng)依然發(fā)揮著舉足輕重的作用。保證安全帶系統(tǒng)有足夠的強(qiáng)度是非常必要的。我國汽車安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度法規(guī)所規(guī)定的試驗(yàn)過程是一種準(zhǔn)靜態(tài)、強(qiáng)非線性問題，往往伴隨著大變形甚至是材料或焊點(diǎn)失效。傳統(tǒng)的有限元模型不能很好的模擬這一過程，仿真受人為因素影響大，與實(shí)車試驗(yàn)結(jié)果差別大，穩(wěn)定性不高。如何提高仿真精確度和穩(wěn)定性，同時(shí)降低建模難度和人為因素影響，是本文的研究重點(diǎn)。
　　本文首先介紹了汽車座椅安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度的研

2、究背景和意義，介紹了本仿真所采用的顯式計(jì)算方法的計(jì)算原理，從而揭示出顯式計(jì)算方法在分析準(zhǔn)靜態(tài)過程時(shí)可能存在的缺陷。然后通過對(duì)比不同單元類型的單元理論及實(shí)際應(yīng)用，選擇更加準(zhǔn)確的完全積分格式單元；研究了不同加載函數(shù)和加載時(shí)間下仿真過程中的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，使用正弦加載函數(shù)，加載時(shí)間為結(jié)構(gòu)最小周期7倍，將仿真模型動(dòng)態(tài)效應(yīng)控制在較小范圍內(nèi)，符合準(zhǔn)靜態(tài)情況的要求；通過分析焊點(diǎn)實(shí)際受力狀態(tài)和失效模式，結(jié)合焊點(diǎn)失效試驗(yàn)，采用更加準(zhǔn)確的實(shí)體焊點(diǎn)及失效模擬方式；

3、提出一種全新的可失效固連(Tied-Break)螺栓模擬方式，較為簡單準(zhǔn)確的模擬了螺栓聯(lián)結(jié)的特性。多次試驗(yàn)驗(yàn)證表明，經(jīng)過改進(jìn)的仿真模型精度能夠達(dá)到90％，且能準(zhǔn)確預(yù)測焊點(diǎn)和螺栓失效。在此基礎(chǔ)上，本文運(yùn)用優(yōu)化算法對(duì)某車型D柱安全帶固定點(diǎn)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，部件重量減輕了14.97％，降低了整車成本。
　　論文進(jìn)行大量的理論研究和實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明，文中所述的仿真方法，能夠極大的改善汽車安全帶固定點(diǎn)仿真的精確