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汽车座椅有限元建模和计算.pdf
第32卷第7期 同济大学学报(自然科学版) V01．32
No．7
2004年7月 JOURNALOF
TONGJIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE) Jul．2004
汽车座椅有限元建模与计算
王宏雁，张丹
(同济大学汽车学院，上海200092)
摘要：采用“壳一体单元相结合”的方法建立座椅计算机辅助分析(CAE)模型．利用Ansys软件计算了座垫弹性，与
座椅试验的力一变形曲线对比，以验证建模与材料定义的正确性．另外还利用正面模拟碰撞中乘员的运动响应，分
析了座椅材料的软硬程度对乘员伤害指标的影响．
关键词：汽车座椅；有限元；建模；计算
中图分类号：U270．2 文献标识码：A
andSimulationwithFiniteElement
Modeling
MethodinVehicleSeats
WANG Dan
Hong-yan，ZHANG
(CollegeofAutomobiles，TongiiUniversity，Shanghai200092，China)
the modelofcarseatwiththemethods“shellandsolid
Abstract：Establish
computer．aidedengineering
elements the ofseatwith withthe“force—distortion’’
combining”．calculateelasticity Ansys．Compared
the andthe of influenceof
curveofseattest，weexamine of definitionmaterials．The
validitymodeling
seatsoftnesstothe indexofthedriverinfrontalcrashisalsodiscussed．
injury
words：car element
Key seat；finitemethod；modelbuilding；simulation
汽车座椅不仅要能够支撑乘员身体的重量，减 分、添加约束与载荷以及定义材料等．它直接影响着
轻乘员的疲劳以满足主动安全性要求，还要求能与 碰撞仿真的计算精度和效率．
安全带和安全气囊匹配，对乘员定位，缓解碰撞的强 建模的基本原则是准确性，为了保证计算精度，
度，使乘员的损伤指标达到最小，以满足被动安全性 模型必须能够如实反映座椅的几何特性和力学特
要求…1．在汽车碰撞安全性模拟分析过程中，乘员 性．为了提高模拟计算的效率，在建模时还必须考虑
约束系统的作用不可忽视，所以作为系统因素之一 单元类型、数量和质量等因素．
的汽车座椅的建模方法以及它对碰撞模拟分析精度 座椅有限元模型的建立原则为
的影响值得探讨． (1)在保证计算目的和精度的条
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