基于Johnson Cook失效分析的座椅背板结构优化

依据法规GB 15083-2019《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》,对带座椅背板结构车身进行行李动态冲击仿真分析,并对仿真分析与试验结果进行相关性分析。针对座椅背板结构失效,在有限元仿真模型中引入Johnson Cook失效模型,来提高CAE分析结果与试验的相关性。在对标相关性良好的有限元模型基础上,引入DOE正交试验矩阵,进行座椅背板结构及连接螺栓等级的综合优化设计,确保车身结构及座椅总成满足行李动态冲击法规试验的要求。     

乘用车座椅鞭打试验性能研究与改进

针对某乘用车座椅在2018版C-NCAP鞭打试验中得分较低的问题,依据鞭打试验要求,在HyperMesh软件中建立座椅鞭打试验的仿真模型,利用LS-DYNA软件作为求解器,对仿真结果进行分析,确定改进的方向,对改进头枕强度与位置的座椅模型进行仿真验证。结果表明,改进后的座椅鞭打试验得分明显提高,座椅的防鞭打试验性能得到有效的优化,对减轻车辆碰撞事故中乘员颈部伤害具有重要意义。     

汽车座椅动态试验CAE分析及结构优化

通过构建某车型后排座椅骨架的有限元分析模型,根据欧洲经济委员会ECER17法规中关于座椅抗惯性的动态试验标准要求,对某汽车后排座椅进行抗惯性动态试验仿真分析。仿真分析结果揭示了座椅结构的应力集中位置,以及座椅结构中容易导致试验失效的薄弱环节,为正确设计以及合理调整改善结构方案提供了依据。通过优化设计,完善了产品的结构。     

基于汽车座椅鞭打试验的仿真模型改进

某项目初始状态下的汽车座椅鞭打仿真结果与试验结果相比存在较大误差,主要体现在NIC(颈部伤害指数)和上颈部扭矩这2项指标上。通过对假人颈部伤害机理和鞭打试验数据的分析,发现假人的坐姿、座椅的试验状态(座垫高度调节装置)和座椅发泡蒙皮的光滑程度对鞭打仿真试验结果影响较大。针对上述因素对座椅鞭打仿真模型进行了调整,模型调整后的仿真计算结果与试验结果一致性较好。     

汽车座椅头枕强度CAE分析及优化设计

建立了汽车座椅有限元分析模型,根据GB115502009《汽车座椅头枕强度要求和试验方法》,对座椅头枕及骨架的强度进行了仿真分析,并根据试验结果对模型进行了试验设计,改进了座椅的结构参数。结构改进后的仿真结果表明,在满足国标要求的前提下,新结构有效地提高了座椅头枕及骨架的强度。     

某轿车后排座椅骨架CAE分析及轻量化设计

构建了某轿车后排座椅骨架的详细有限元分析模型,根据企业关于座椅靠背刚度试验标准以及GB15083-2006中<行李位移乘客防护装置的试验方法>,对座椅骨架静刚度和行李冲击强度进行了仿真分析.给出了靠背闭锁装置的承力要求,并根据分析结果提出了结构轻量化设计方案.仿真分析结果表明,在符合法规要求的前提下,有效减轻了座椅质量.     

座椅行李箱冲击仿真分析

为达到缩短汽车座椅开发周期,降低研发成本的目的,文章依据欧盟法规ECER17并采用有限元分析方法对座椅行李箱冲击试验进行了仿真分析。表明初始模型后排座椅严重变形。将座椅进行优化,在原座椅基础上新增加强板及加强管,并对座椅骨架材料及与车身连接件进行修改,最终优化方案通过了试验验证,符合法规要求。说明仿真分析可有效模拟行李箱冲击试验,验证了有限元分析在座椅设计开发中的重要作用。     

汽车正撞时后排座椅安全性的CAE分析与改进设计

构建了带假人和安全带等约束系统的汽车后排座椅骨架的多刚体和有限元耦合计算模型,根据欧洲座椅法规ECER17的规定,模拟正面碰撞后排座椅安全性台车试验,对座椅骨架冲击强度和假人动态响应等进行了CAE分析.根据分析结果提出改进方案,并进行相应的仿真和试验验证.     

汽车磁流变半主动座椅悬架动态特性的试验研究

为进一步提高汽车的乘坐舒适性,研发了一种汽车座椅半主动悬架用磁流变减振器,并对其进行阻尼特性试验,通过分析其受力情况,建立了汽车半主动座椅悬架动力学模型,设计了用于座椅磁流变半主动悬架的天棚控制策略,并在随机和正弦激励输入下进行了座椅天棚控制仿真计算,试制了磁流变半主动座椅物理样机及试验台架系统,开展了磁流变半主动座椅悬架的台架试验研究。结果表明,理论仿真和试验结果基本吻合,磁流变减振器阻尼可控性好;相对于被动座椅悬架,采用磁流变半主动座椅悬架后,座椅动态性能改善了30%左右,磁流变半主动座椅悬架减振效果显著。     

基于仿真分析的某座椅鞭打性能改进

针对某车辆座椅在C-NCAP鞭打试验中颈部保护性能较差的问题,通过对人体头、颈部受力分析确定了改进方向,主要集中在座椅靠背刚度、头枕刚度和头后间隙等方面。建立了该座椅的鞭打仿真模型并进行了验证。基于该仿真模型对改进方案进行验证表明,改进方案可行。进行了改进座椅样件试制,其座椅鞭打试验结果验证了方案的有效性。     

某飞鸟式拱桥拱座开裂加固后静动载试验与分析

针对某飞鸟式拱桥拱座加固后结构性能进行静动载试验。分析了静载试验中控制位置变形、应变,吊杆轴力等控制指标,观测了拱座裂缝变化情况。并采用模态分析法比较动载试验所确定桥面前两阶振型及频率,对实测加速度及动挠度变化规律与理论结果进行比较,计算确定冲击系数。试验结果分析表明,该桥检测指标均能满足要求,行车性能较好。表明该桥拱座加固效果良好,使用性能比较理想,可适应设计荷载等级的要求。     

Development and performance analysis of an automotive power seat for disabled persons

As the number of disabled people grows, independence and mobility become a priority for those individuals. To achieve this goal, a ‘Turny-type power seat’ was developed in this study to assist a disabled person rise from a vehicle without trouble. The design and modeling of the power seat were performed using AutoCAD and CATIA software. The major motions of the power seat system are swiveling, sliding, and extending, which are accomplished primarily by DC motors, chains, and gears. Most of the power seat parts were made from mild steel. Welding technology was used throughout the frame fabrication. To ensure the safety and stability of the power seat, various tests were performed, and the results analyzed. The static analysis of the power seat was carried out by ANSYS 11.0. The results showed that the power seat conformed to the Americans with Disabilities Act (ADA) standards. The durability test was performed by repeatedly rotating and sliding the power seat under loading conditions. Dynamic crash simulation was carried out using the LS-DYNA software. The durability test ensured a longer life of the power seat, while the crash analysis showed a small rotational distortion that was not harmful to passengers. However, the front seat had a slightly larger forward displacement, which was not comfortable for passengers. Therefore, further modifications of the power seat should be done to improve the performance, with attention given to the reduction of the forward displacement in the event of a crash.     

基于仿真分析的汽车座椅鞭打性能研究和优化

针对某款轻型客车的手动八向主驾座椅的座椅鞭打试验结果进行改进,通过各个零件的材质替换和结构改进,成功提升了伤害考核指标中的评分,文章着重对仿真分析结果进行分析比较,对不合理的结构进行优化设计,取得明显的改善效果,为整车的被动安全性能提供了足够的支撑。     

汽车座椅滑车碰撞有限元分析与试验研究

对汽车座椅进行了滑车碰撞试验，根据试验数据建立了汽车座椅滑车碰撞动态特性仿真模型，采用PAM—CRASH软件进行了仿真分析。仿真与试验结果对比表明，各测点的试验应力与仿真应力曲线很接近．所建立的有限元模型是正确的，可以有效指导汽车座椅的设计并提高设计效率。     

基于拉拽安全性能的汽车座椅优化设计

首先,基于国家标准GB14167—2013《汽车安全带固定点》中的座椅拉拽安全性能试验规程对汽车座椅单体进行建模仿真,并经试验验证模型的可靠性。然后,为改善座椅拉拽安全性能并实现轻量化,同时考虑NVH性能对座椅结构模态频率的要求,从概念设计阶段到详细设计阶段,对座椅骨架进行拓扑优化和尺寸优化。在概念设计阶段,通过多个静态载荷模拟座椅在动态载荷下的变形趋势,以静态载荷下的座椅骨架总柔度最小为目标,设计区域体积和1阶模态频率为约束,对座椅结构进行拓扑优化。在此基础上,通过相对灵敏度分析从19个部件中选出10个部件的板厚度作为设计变量,通过哈默斯雷和拉丁超立方采样的试验设计,构建了移动最小二乘法(MLSM)近似模型。以质量和滑轨最大变形量最小为目标,采用多目标遗传算法(MOGA)进行优化求解,获取Pareto最优解。结果表明:在座椅第1阶模态频率不低于19 Hz的前提下,优化后的座椅质量下降了5.7%,滑轨最大变形量减小了16.2%,在改善座椅拉拽安全性能的同时实现了轻量化。     

柴油机气门与气门座圈摩擦副磨损机理分析

采用台式试验装置模拟内燃机气门与气门座圈的负荷环境和接触条件,通过试验研究了气门与座圈的磨损机理以及气门与座圈磨损的主要影响因素。试验结果表明,气门与座圈的磨损主要来源于气门关闭时的落座冲击和燃烧压力作用下气门在座圈上的滑动,并且与气门的关闭速度、燃烧负荷、气门相对气门座圈的不对中性及气门和座圈的材料选择等工作状态有关。     

某轻型客车安全带的动态特性分析及改进

安全带是轿车上最重要的乘员约束装置,其中三点紧急锁止式安全带应用最广泛,装备数量最多。本文在试验的基础上,应用电测量和图像测量,结合电测数据和图像数据同步后处理方法,对某车型配备的三点紧急锁止式安全带及其约束下的HybridⅢ假人的动态特性进行分析。根据分析结果,提出提高安全带动态性能减小乘员伤害的方法,并进行台车试验验证。最后实车试验结果证明分析改进方法的正确性和有效性。     

针对儿童座椅拉拽失效的车身结构改进

在乘用车前期设计阶段,为让儿童保护的安全性能得到控制和优化,以某乘用车根据国家安全法规要求进行儿童座椅拉拽台架试验时,ISOFIX固定装置出现焊点从车身上拉脱失效为例,基于焊点热影响区损伤的焊点失效准则和钣金断裂失效准则,运用有限元分析对其进行虚拟评估和结构改进,有限元分析与试验结果吻合良好。改进结构通过了儿童座椅拉拽台架试验,表明了基于儿童座椅拉拽安全性能的车身结构强度分析具有很好的可靠性和适用性。     

基于CAE技术的某中型卡车司机座椅振动舒适性分析及优化

座椅刚度和阻尼参数的选取,直接影响座椅的乘坐舒适性。采用CAE技术,对某中型卡车司机座椅进行动力学响应分析,并对座椅的弹簧刚度和减振器阻尼参数进行动力学优化,优化后座垫上的加速度峰值大幅降低,取得了比较好的效果。通过平顺性试验验证,优化后的座椅结构在各种车速下,总计权值明显低于原结构。摸索出了一条运用CAE技术对机械式座椅的乘坐舒适性进行分析和优化的途径。