运动型多功能汽车的翻滚有限元仿真分析.pdfVIP

摘 要 摘 要 伴随着汽车工业的飞速发展，汽车保有量不断增加，交通事故频发和伤亡 人数高居不下等问题受到了更多的关注。安全、节能、环保的大环境使得人们 对汽车安全性能提出越来越高的要求。汽车碰撞安全性能是被动安全性能中最 重要的部分，其中正面碰撞、侧面碰撞、正面偏置碰撞等为目前研究较多的。 随着SUV 车型的日渐风靡，车辆的翻滚碰撞安全性能开始得到更多的关注。目 前国内外关于翻滚碰撞的法规和评价指标尚不完善，相关研究更是凤毛麟角。 本文将就这一问题进行试探性研究，为以后的翻滚碰撞分析提供具有一定参考 价值的经验和方法。 1、以有限元理论基础为依据，根据工程实践中的经验，通过HyperMesh 软 件建立某SUV 车型的有限元仿真模型，使其满足仿真精度和准确性的要求，掌 握建模过程中的关键方法和技巧。 2 、根据我国《GB 26134-2010 乘用车顶部抗压强度》法规建立顶部抗压强 度工况的有限元分析模型，设置法规所要求的初始条件和约束条件，在 PAM-CRASH 中进行求解计算，得到某SUV 顶部抗压性能评估结果。 3、依据现代设计理论和方法，对在承受顶部加压工况下的乘用车的车身结 构进行轻量化设计。在车身结构轻量化设计过程中，采用正交实验设计进行样 本取样，根据所得样本数据，利用移动最小二乘法构建回归模型，同时为了避 免了传统响应面法完全依赖于最开始选定的试验点的问题，而选取自适应响应 面法为优化手段。利用HyperStudy 软件进行优化求解，在保证车身顶部安全性 能不损失的前提下，减轻了部件总质量。 4 、根据美国FMVSS208 法规建立翻滚碰撞工况的有限元模型，利用简单刚 性体模型获得车辆接触路面瞬间的运动状态参数，据此对完整的车辆模型进行 定位，进行翻滚碰撞阶段的仿真模拟，通过车顶侵入量、侵入速度以及各截面 力等测量数据对车顶结构进行性能分析。 关键词：有限元仿真；顶压强度；正交试验设计；自适应响应面法；翻滚碰撞 特性 I 万方数据 ABSTRACT ABSTRACT The car ownership is increasing continually with the rapid development of automobile industry. The frequency of traffic accident and the high casualties with it have been paid more and more attention. At present, Safety, energy saving and environmental protection are the most difficult problems, these make people put forward higher and higher request for the safety performance of the car. The vehicle crash safety is the most important one of passive safety, Front Impact, side impact and rear impact are the ho