基于耐撞性的车身焊点动态失效研究及应用

基于车身耐撞性,对车身焊点热影响区的受力状态进行了分析,得到了基于许用剪应力和拉应力的焊点失效准则;基于失效准则对焊点进行了剪切及拉伸动静态试验,拟合得到了焊点的动态失效模型;将焊点动态失效模型带入子系统模型进行参数对标,将对标数据代入整车碰撞模型中,和试验相比得到了更加相似的焊点失效模式,提高了碰撞仿真的精准度。     

整车焊点失效预测的研究及应用

通过在CAE模型中对焊点添加失效判据,解决了汽车碰撞有限元模拟中难以准确预测焊点失效的问题。基于焊点力学性能试验获取的焊点失效参数建立焊点失效判据;通过多焊点部件的仿真与试验对比,验证了焊点失效判据的有效性。结果表明,添加焊点失效判据能反映真实的焊点受力和失效情况。在整车碰撞模型中进行焊点失效预测,并通过与实车碰撞结果的对比,表明该方法能准确预测出实车碰撞中的焊点失效情况,对整车碰撞安全设计具有指导意义。     

基于试验标定的轿车碰撞焊点失效模拟方法研究

研究了在轿车有限元碰撞仿真中准确模拟焊点失效的方法。对点焊样件进行拉伸和剪切力学实验,建立了试验的一维焊点有限元模型和相应的失效模型,使用数值优化等方法,对焊点失效模型的参数进行了校核标定,使仿真中焊点的受力和失效后吸收的能量与试验的偏差最小。应用此方法在仿真中再现并解决了某次碰撞试验中出现的焊点开裂问题。提出了建立车身焊点失效参数数据库的设想。     

铝车轮冲击试验失效案例及其有限元分析

以一款6Jx15铝车轮为例,分别从时效过程和结构优化两方面对其13°冲击试验的失效机理进行了研究.并结合实际铝车轮的材料特性、热处理工艺和测试结果建立了以破坏应变为判定准则的有限元分析模型.利用该模型对铝车轮3种失效模式的改进措施进行了有限元分析及验证.     

基于耐撞性的前纵梁焊点模拟及其优化设计

建立了3种焊点有限元模型,并通过薄壁梁(代表前纵梁)落锤试验,验证其模拟精度。结果表明,Beam单元最适合碰撞过程中焊点的模拟。分析了焊点失效对耐撞性的影响,同时采用试验设计和响应面法,对薄壁梁的几何参数和焊点位置进行了优化。结果提高了耐撞性,减小了焊点失效的风险。实车试验证明了该方法的合理性。     

数据处理在试焊过程中的应用

车身拼焊所用差强差厚钢板进行料片试焊试验,根据焊点的检测结果调整焊接参数,试验数据的有效性关系焊接参数的准确性进而直接影响白车身焊点质量。运用统计学拉伊达准则、t检验准则、狄克逊准则处理焊点检测数据,剔除坏值并弥补漏失数据。采用数理统计方法处理试验数据能减少系统粗大误差对结果的影响,提高车身焊点质量。对于同样需要大量试验数据支撑的焊点有限元分析建模也有实际意义。     

基于2021年版C-NCAP的儿童伤害评估及开发策略

为提高整车正面碰撞减速度波形与儿童座椅的匹配保护效果,以2021年版中国新车评价规程为基础,对比分析了正面碰撞试验高、低性能车体减速度波形对Q3儿童假人胸部伤害的影响,发现碰撞前、后部幅值均匀的车体减速度波形更有利于儿童座椅安全性能的匹配,基于乘员载荷准则及已有试验数据进行了验证分析,获得理想减速度波形的相关设计目标为车体载荷准则值≤26.5 g、人体自由向前移动65 mm时对应时刻≤35 ms、人体受约束向前移动235 mm时对应时刻≥95 ms,建议采用ISOFIX通用及半通用儿童座椅、大延伸率儿童座椅安全带,并适当提高儿童座椅安全带上固定点高度。     

后地板儿童座椅上固定点结构优化设计(续1)

儿童座椅对减少儿童在交通事故中的伤亡是非常关键的,为使儿童座椅在汽车上能充分发挥作用,除本身的结构和强度外,它在车身上的安装强度(车身儿童座椅固定点强度)也至关重要,文章通过优化儿童座椅固定挂钩的结构,即挂钩由原来的固定式改为锁环式,不但解决了行李舱储物空间和外观问题,而且结合CAE有限元分析,采用增加挂钩材料料厚的方法,提高了儿童座椅固定点的强度,达到安全的目的,为今后的儿童座椅固定点设计提供参考.     

某N_1类车辆安全带固定点强度对标及改进

为了对标某N_1类车辆安全带固定点的失效情况,釆用带热影响区的实体单元模拟焊点,搭建仿真模型,模拟整车50 km/h正面碰撞试验。对标结果显示,仿真中安全带固定点的失效情况与试验结果基本一致。对车身结构进行改进,在薄弱部位增加焊点和加强板,改进后安全带固定点保持完整。在此基础上,重新进行50 km/h正面碰撞试验,试验结果显示安全带固定点未失效,改进方案满足设计要求。     

车身结构中焊点疲劳寿命预估

采用焊点疲劳寿命预估方法,通过有限元分析并结合应力计算,即可计算出实际载荷工况下的焊点疲劳损伤。采用该方法对某轿车B柱结构焊点的寿命进行了预估,得出了各焊点的损伤和寿命分布情况,并预测出发生失效的部位为B柱与上横梁相交处,预测结果与实际发生的损坏部位一致。     

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...     

移动行李对座椅冲击试验结果的影响因素分析

提出乘用车后部行李厢中未固定行李在汽车碰撞时可能存在的问题,分析移动行李对乘用车后排座椅冲击试验结果的影响因素,提出相关注意事项,为产品工程师在产品前期方案设计和性能分析时提供参考。     

轿车车身模态分析及结构优化设计

在保证车身结构力学特性的前提下,对白车身结构进行了简化,并以四边形板壳单元为主要离散单元,建立了某自主研发轿车白车身的模态分析有限元模型。通过对该有限元模型进行的自由模态分析,得到白车身的各阶模态频率和模态特性,为动态设计提供了参考依据。针对分析得到的局部不合理结构进行了零件结构和布局的优化设计,使整车刚度更趋合理。     

关于MPV车型第三排头部空间不足问题的车身优化方案

随着三孩政策的开放,汽车市场7座家用MPV车型需求逐步增大,因受限于造型特征、整车尺寸以及车内安全带等布置限制,第三排乘坐空间较小,易产生压抑感,乘坐舒适度较低,如何在已有的条件限制先充分提升第三排乘坐空间,改善乘坐舒适性已成为各主机厂重点考虑的问题,本文介绍一种改善第三排头头部空间的安全带布置方案以及对应车身结构设计方法。     

后地板安全带固定点结构优化设计

针对后地板安全带固定点的3种结构形式,对后地板安全带固定点相关法规进行了介绍,并对后排安全带固定点的强度进行了分析。通过分析某车型后地板安全带固定点强度失效原因,对其后地板安全带固定点结构和焊点进行了优化,优化后的结构在模具冲压和车身焊接中均未出现问题,满足了静拉试验相关法规要求。     

儿童座椅对正面碰撞后排儿童假人伤害的影晌

随着汽车被动安全的发展,对于儿童乘员的保护日益受到重视。C-NCAP2012版中,要求在正面碰撞试验后排放置P3儿童假人．用于评价儿童约束系统。文章按照要求首先对比了各国法规中儿童假人的伤害评价方法,通过对不同车型试验数据的研究,讨论后排儿童假人伤害情况。并根据不同的因素,尤其是儿童安全座椅形式,对结果的影响进行分析。结果表明,上拉带式座椅保护效果最好;坐姿较直时对胸部伤害较小,但对头部伤害较大。该研究对于儿童假人的被动安全研究具有很强的实际意义。     

Brazil’s new vehicle front impact safety standards — ABNT NBR 15300-1 & ABNT NBR 15300-2 or ABNT NBR 15300-3: Is the manufacturerer choice the safest for the passenger?

To increase car passenger safety, the Brazilian National Traffic Council (CONTRAN) released Resolution 221, which defines the maximum passenger and driver biomechanical criteria in the event of a vehicle frontal impact. The vehicle maximum allowed biomechanical injury criteria will be enforced from January 2012 for new vehicles and in January 2014 for vehicles in production before January 2014. To standardize the test method to measure the driver and front passenger injury values in a frontal crash, Resolution 221 states that the tests must be performed according to the ABNT NBR 15300-1 standard, followed by the ABNT NBR 15300-2 standard or the ABNT NBR 15300-3 standard. The use of ABNT NBR 15300-2 or ABNT NBR 15300-3 standards is a free choice for the manufacturer of the vehicle. The ABNT NBR 15300-1 + 15300-2 test is similar to the FMVSS 208 standard in the United States in terms of its vehicle frontal impact test perpendicular to a rigid barrier with the use of seat belts by male model dummies. The test according to ABNT NBR 15300-1 + 15300-3 follows the European ECE R94 and 96/79/EC standards. However, ABNT NBR 15300-2 focuses on occupant protection during vehicle deceleration rather than occupant protection during vehicle deformation in a crash test. ABNT NBR 15300-3 tests occupant protection during vehicle deformation more than it tests occupant protection during vehicle deceleration. Therefore, this paper aims to show the types of test results produced by the ABNT NBR 15300-2 and ABNT NBR 15300-3 standards and their differences concerning occupant protection verification and discuss the manufacturer??s freedom of choice.     

基于CAE技术的某后座椅中间安全带NVH性能设计研究

以CAE技术驱动的汽车产品性能设计,已经成为当前世界汽车设计的关键核心技术手段。以某车型出现的后座椅中间安全带拉拽噪声的性能问题以及其分析、解决过程,描述基于CAE技术驱动的性能设计的重要性。基于大型通用前、后处理软件HYPERWORKS以及其计算求解器,完成了其噪声源的分析及优化改进方案的提出及分析工作。并通过部分实验数据验证了CAE优化、改进方案的效果。     

轿车车身分析模态与试验模态对比研究

建立某自主研发轿年白车身的有限元模型,并在保证车身结构力学特性的前提下,对白车身结构进行简化。通过对该有限元模型进行自由模态分析得到白车身的各阶模态频率和模态特性,与试验模态结果进行对比分析,同时评价该白车身动态特性。     

某车型侧围异常振动分析与改善

针对某车型在侧滑门关闭和行驶过程中,车身侧围振动明显过大的现象进行试验和CAE分析.找到了侧围振动过大的根源,并采取相应改进措施,将振动幅值降低到了主观评价可以接受的水平.