提高汽车耐撞性的能量吸收结构撞击吸能特性研究

安全法规对车辆的耐撞性能提出了要求，性能优越的能量吸收结构可以有效地改善汽车的耐撞性能。文中研究了多种金属材料的薄壁圆柱管沿轴向压缩的历程，总结了轴对称叠缩型、过渡型、非轴对称叠缩型和翻裂型４种典型的破坏模式，它们与能量吸收机理和冲击历程紧密相关。比较了不同类型吸能结构的缓冲和吸能性能，并对这类能量吸收结构的设计提出了建议。     

自相似分层蜂窝结构多碰撞工况耐撞性研究

受马尾植物的启发,本文中提出了一种仿生自相似分层蜂窝结构,基于试验验证的有限元模型,对比分析了这种新型结构与传统蜂窝结构在多角度斜向碰撞工况下的耐撞性能,包括变形模式、应力应变曲线和吸能特性。结果表明：自相似分层蜂窝结构无论在理想正向碰撞工况还是斜向碰撞工况下都具有稳定的变形模式,且在碰撞角度变化时,具有稳定且优异的吸能性能。     

仙人掌仿生结构的耐撞性研究

车辆碰撞时冲击产生的能量主要通过自身的吸能盒、前保险杠、门槛梁和底盘梁进行消散,为提高车辆的安全性,需设计具有良好能量吸收特性的金属管件。文中采用具有良好力学性能的巨型仙人掌进行仿生设计,通过有限元模拟分析具有不同折角数的金属仿生薄壁管的耐撞性,并与方管进行对比。结果表明,金属仿生薄壁管的吸能特性优于方管,最大高出46.1%,且随着金属仿生薄壁管折角数量的增加,耐撞性呈现先增加后下降的趋势;在质量相等的条件下,各金属仿生薄壁管的峰值力PCF近似相等;六角仿生薄壁管具有出色的综合耐撞性,可用于车辆的吸能部件。     

汽车正撞吸能部件改进的计算机仿真

本文为了改进某一整车的前碰撞性能，应用计算机仿真技术对该车的前碰吸能部件进行了碰撞仿真改进研究。由改进前后的整车有限元模型碰撞仿真计算结果与改进前后的实车碰撞试验结果的对比表明，部件的碰撞仿真设计是确保设计车辆具有良好碰撞性能的一种重要的方法和手段。     

轿车车身结构侧向耐撞性的有限元分析

以国内某新型轿车为对象,基于有限元分析方法,系统地研究了侧面碰撞的整车建模技术、移动壁障建模技术、仿真计算方法和结构耐撞性分析方法。实验结果验证了整车模型的有效性。侧向耐撞性分析以结构变形响应特性为主,包括结构变形能、变形量、变形速度等,运用碰撞响应时序图综合分析了碰撞力、假人损伤和结构变形等多项响应之间的相互关系。总结形成一套适合于轿车侧向耐撞性分析与设计验证的CAE技术流程。     

负泊松比防车撞结构的耐撞性研究

桥墩在车辆碰撞事故中可能会产生失稳、倒塌等损伤,因此开展桥墩防车撞研究存在必要性和较高的研究价值。针对城市内车辆行驶区域受限的特征,本研究设计了一种具备占用空间小、吸能效果好等优点的新型负泊松比钢质防车撞结构,在不同工况下开展了实车碰撞场景下防车撞结构的耐撞性数值仿真研究,并分析了负泊松比蜂窝防车撞结构的防护效果。结果表明,与普通正六边形蜂窝防车撞结构相比,新型负泊松比蜂窝防车撞结构吸能更多,碰撞力峰值更小,结构应力分布更均匀;在不超过结构设计厚度的情况下,撞深更大,材料利用更充分,更适合作为防撞结构。     

考虑稳健性的汽车结构耐撞性优化设计

本文中基于C-NCAP中40%重叠度的偏置碰撞工况对某轿车进行结构耐撞性优化。为提高输出响应的预测精度,使用基于粒子群算法优化的支持向量回归模型来拟合设计变量与输出响应之间的关系,并利用非支配排序多目标遗传算法Ⅱ获得该优化问题的Pareto前沿。在确定性优化的基础上,并考虑产品性能在不确定因素影响下的波动,对其进行稳健性优化设计。最后,对优化结果进行有限元仿真验证。结果表明:优化后,结构质量减轻,耐撞性能明显提升,同时保障了稳定的产品性能。     

车身结构耐撞性的概念设计仿真

车身结构耐撞性的概念设计是由车辆乘员伤害指标确定出整车碰撞波形（正面碰撞）,根据波形将车身结构性能分解参数化设计,文章从CAE建模角度。探讨比较了建立车身概念设计模型的各种主要方法工具,包括LMS模型、有限元Beam—element模型和多体MadymoFrame模型。表明各模型的建模特点和基本方法主要取决于结构刚度特性和惯性特性的提取与参数化。指出三维模型在概念设计阶段具有适用性和局限性。     

薄壁直梁件碰撞性能计算机仿真方法的研究

本语文通过壁直梁件的碰撞仿真研究，对碰撞仿真的技术细节进行了深入的研究，分析了网格密度，车身用低碳钢材料塑性选场生随应变率的变化及焊点力学特性因素对仿真结果的影响。     

燃料电池轿车碰撞安全性仿真研究

针对某一由普通轿车改装的氢燃料电池轿车,利用非线性有限元分析软件LS-DYNA,对其正面、侧面及后面碰撞进行仿真,分析了该燃料电池轿车相对于其原型车在碰撞安全性方面的变化,以及其部分高危零部件在碰撞中的表现,并做了相应的改进设计。最后总结出改装型燃料电池汽车在不同的工况下相对其原型车的碰撞安全性的变化趋势,为燃料电池轿车碰撞安全性设计以及相关法规的制定提供了依据。     

车身结构安全优化

针对某车型进行了正面40%可变形壁障碰撞试验,基于hypermesh分析了试验车车身侵入量过大的原因,并对车身前围板骨架、机舱、地板纵梁和前柱加强板结构进行了优化。结果表明,车身结构优化后,有效地改善了车身入侵量,降低了车身罚分,提高了车身碰撞性能,保证了汽车的安全性。     

汽车侧碰MDB蜂窝铝材料力学特性试验研究

通过准静态压缩、动态冲击、铝箔拉伸等试验,对EEVC的侧面碰撞用移动变形壁障(MDB)蜂窝铝材料力学特性进行了研究。准静态压缩试验分析了MDB蜂窝铝材料在W、T、L 3个方向上的静态强度特性;动态冲击试验分析了蜂窝铝材料在厚度方向的动态强度相对于静态强度的变化;铝箔拉伸试验分析了构成MDB的2种铝箔材料的拉伸强度特性。试验结果表明,构成MDB的4个蜂窝铝块的静强度变化趋势基本相同;W向的变形对T向的强度没有影响;应变率使蜂窝铝材料的冲击强度高于静强度。     

三波护栏的耐撞性研究

通过建立完整的汽车-三波护栏-乘员-座椅-安全带系统模型,应用LS-D Y N A研究了三波护栏在强力撞击下的耐撞性与吸能特性,得出了梁板是吸能主体、三波护栏对失控车辆具有很强的引导能力、室内乘员的安全性能够满足要求等结论,指出了三波护栏在抵御强力撞击方面的主要问题是护拦的完整性不足,为三波护栏耐撞性能的提高指明了方向。     

微型客车车身结构正面碰撞特性的数值模拟

研究了某微型客车的有限元建模及数值模拟方法，并对该客车的正面碰撞特性进行了数值模拟分析，最后进行了相应的试验验证。模拟与试验结果吻合较好，表明所采用的数值模拟方法基本正确。该方法可用于该微型客车的开发和改进。     

汽车薄壁梁斜向碰撞性能仿真研究

针对薄壁梁在斜向碰撞中出现的吸能和抗弯能力不够等问题,分别采取填充蜂窝铝材和增加壁厚两种方法进行改进。对改进前后的薄壁梁进行斜向碰撞仿真,获取薄壁梁的截面力和吸能曲线。结果表明,填充蜂窝铝材的薄壁梁在斜向碰撞中有较好的溃缩模式和吸能能力。     

汽车被动安全性试验研究

在深入调研国外资料的基础上,根据有关国际国内标准,结合我国国情,自行设计并建成了国内第一座汽车撞击试验台。该试验台既能进行整车撞击,又能进行重复性模拟撞车环境的台车撞击试验。试验中采用了电测量和图象测量,并应用了数字化图象处理技术,取得了满意效果。试验结果还用理论模拟计算进行了对比验证。初步探索出一条在我国开展汽车被动安全性研究的途径。     

汽车碰撞散落物再现模型研究

选取交通事故现场遗留的典型散落物作为试验对象,制作散落物承载装置并模拟真实环境下的车辆碰撞过程,利用VC3000加速计实时计测试验车相关运行参数,在干燥沥青路面进行散落物抛撒试验,深入分析散落物在地面的分布形态,利用ADAMS仿真分析散落物与车辆之间的相对运动过程,探讨路面散落物分布场的特征参数与碰撞车速的关系。