有限元分析方法在保险杠碰撞仿真中的应用

根据汽车与正面刚性墙的碰撞特性,应用有限元方法和碰撞模拟技术,采用Hypermesh软件建立汽车保险杠与刚性墙的正面碰撞仿真模型,并用ANSYS/LS-DYNA求解器求解该模型,研究其在碰撞过程中的动态响应,分析保险杠的耐撞性;同时对保险杠的厚度进行优化分析,通过对保险杠碰撞时的变形、吸能状况和仿真计算结果来预测保险杠的耐撞性。     

车辆前部结构对行人头部伤害影响的仿真分析

通过计算机仿真模型再现了行人与汽车发生碰撞事故的情况。分析了当行人头部与汽车发动机罩上表面发生碰撞时,汽车前部结构参数对相对碰撞速度的影响。结果表明:发动机罩前缘高度对相对碰撞速度有高度显著(α=0.01)影响;保险杠中心高与发动机罩前缘高的交互作用对相对碰撞速度有显著影响(α=0.05);而保险杠中心高、保险杠上下缘高度差、发动机罩倾角以及这些因素的交互作用等对相对碰撞速度几乎没有影响。     

轿车-行人交通事故中下肢损伤重建分析

行人下肢的损伤重建分析在交通事故成因鉴定中起重要作用。为进一步明确轿车-行人交通事故中下肢损伤的成因机制及动力学响应,利用THUMS4.0人体有限元模型对轿车-行人碰撞中的下肢损伤进行重建。首先选取一例行人损伤的轿车-行人碰撞真实案例,并通过EDR技术得到轿车事发时的碰撞速度为40 km/h。再将该碰撞速度作为轿车-行人碰撞仿真的输入参数,采用THUMS4.0人体有限元模型对行人下肢损伤进行重建。仿真结果显示:行人右下肢的胫骨及腓骨的von Mises等效应力分别为198、243 MPa。尸检报告及CT影像片提示:行人与轿车发生碰撞后右下肢胫、腓骨骨折。有限元模拟仿真中行人下肢的动力学响应与行人下肢的实际损伤较为吻合。该方法有利于研究分析行人下肢损伤的成因机制,同时对交通事故司法鉴定有着重要的指导意义。     

用刚度系数建立汽车的碰撞变形能网格图方法的研究

用实车碰撞的试验数据求出了汽车的正碰刚度系数,首次用正碰刚度系数建立了我国汽车的正碰变形能网格图.用49.1km/h,30°斜碰撞的数据对变形能网格图的精度进行了验证.分析了用变形能网格图计算斜碰撞速度时产生误差的主要原因.为了提高计算的精度,提出了“当汽车的碰撞速度较高时,应以汽车前保险杠的中点作为变形量计算的起点” 的观点.     

泡沫铝夹芯柱体汽车保险杠碰撞的计算机仿真

通过用ANSYS软件对汽车进行碰撞计算机模拟仿真,把新型的泡沫铝夹芯柱体材料保险杠与传统的钢管材料保险杠的碰撞性能进行对比,发现泡沫铝夹芯柱体材料保险杠的碰撞性能远远优于传统钢管材料保险杠的碰撞性能,分析所得的数据为汽车保险杠材料的改进提供了参考依据．     

轿车保险杠系统低速正面碰撞性能的仿真研究

在汽车低速碰撞过程中,保险杠系统对汽车的碰撞安全性起至关重要的作用。文章运用加速度平均值、最大加速度和加速度均方根值及变形量,分别对概念吸能型保险杠系统与普通型保险杠系统进行低速情况下的正面碰撞仿真,评价两者的碰撞性能。仿真结果显示,概念保险杠系统的碰撞性能明显优于普通型保险杠系统。于此,作者对该保险杠系统的进一步改进提出了建议。     

基于ABAQUS的保险杠低速碰撞的仿真研究

以某轿车为例,利用三维建模软件CATIA建立保险杠系统及碰撞器的三维仿真模型,HYPERMESH作前处理软件、有限元分析软件ABAQUS作求解器,根据欧洲的ECE—R42法规要求对轿车前保险杠进行正面低速碰撞仿真分析,得到了整个碰撞过程中保险杠系统的变形过程及应力分布情况．并对模拟结果进行了分析,总结了建立仿真模型的经验．对深入研究保险杠及整车碰撞仿真具有重要的参考价值．     

基于有限元法的某SUV后部碰撞分析研究

基于有限元分析法,以某SUV为研究对象,建立了其有限元模型,对后保险杠中心和车角碰撞过程进行了模拟,通过分析其吸能特性,评价了后保险杠的碰撞性能,然后根据法规要求,对后部100%和40%重叠低速碰撞进行了仿真,分析了碰撞过程各部件的变形、应力分布及能量变化等,验证了设计的合理性,为结构的进一步优化提供了依据,该方法为研究整车后部碰撞提供了新的思路,对深入研究后保险杠、整车碰撞仿真及实车碰撞试验具有重要的参考价值.     

拱肋损伤的肋拱桥静力模型试验研究

针对一座服役40余年的钢筋混凝土旧拱桥,根据模型相似理论制作了有机玻璃缩尺拱桥模型.利用拱肋截面切口以模拟拱肋截面的损伤,对各损伤模型进行了静力载荷实验研究,得到拱肋的变形和应变分布规律.讨论了损伤程度及损伤位置对拱桥力学性能的影响.研究表明,拱顶截面的静力变形对于损伤表现出一定的敏感性,而拱肋1/4跨、3/4跨截面的变形与损伤位置有关.拱肋损伤位置附近的应变对损伤是敏感的,但对于损伤程度的变化反映不明显.     

汽车碰撞弹塑性散落物的运动学特性

为研究汽车碰撞散落物的行为力学特性,建立了汽车碰撞弹塑性散落物运动特性的仿真模型,模拟了四种条件下(散落高度一定时速度不同、散落速度一定时散落高度不同、散落高度与散落初速度一定时散落初始角度不同和散落初速度及散落角度一定时形状不同)弹塑性散落物的运动特性,进而分析了汽车碰撞弹塑性散落物的散落距离与散落速度、散落角度、散落高度及散落物形状之间的关系。结果表明:在散落体质量和体积相同的条件下,形状及散落初始角度对散落物距离影响较大,形状迎风面积是影响其运动持续时间、触地后翻滚和滑动的主要因素。散落物的散落角度在-65°≤α≤45°范围内的运动轨迹符合外弹道学理论,而在-90°≤α≤-65°及45°≤α≤90°发生回弹现象,偏离外弹道学理论轨迹。     

轿车追尾碰撞货车事故分析及预防措施

交通事故中，轿车追尾碰撞货车的后果往往极其严重。文章针对三起典型的轿车追尾碰撞货车案例分析认为，大多数货车没有合适的后下部防护装置，车厢、车架刚度大，车厢又高，轿车的受力点正好是挡风玻璃下沿处，就造成了碰撞相容性的恶化，轿车的顶盖被切掉从而容易造成车内乘员的伤亡。提出了在强调安全驾驶的同时，汽车设计中应通过合理设计货车后下部防护装置，阻止钻人碰撞发生，让后下部防护装置尽量多地吸收碰撞能量，改善轿车与货车的碰撞相容性，提高轿车与货车追尾碰撞时轿车内乘员的安全性，而且交通管理部门也应该引起关注。     

头部撞击发动机罩板的损伤模拟

为了减少人与车相撞事故中行人的伤亡人数，采用有限元三维实体建模技术，建立了包括头皮和头骨两层球体结构的头部各向同性粘弹性模型和发动机罩板的各向同性弹性模型，分析了头部与发动机罩板的瞬态大变形非线性撞击响应，得到了头部与发动机罩板相撞时的速度、角度、位置及发动机罩板的厚度等因素对头部伤害的影响规律．结果表明头部受到的撞击如速度值和文献中的试验结果吻合较好．能够为设计具有行人头部保护功能的车身结构提供有力的理论依据．     

头部撞击发动机罩板的损伤模拟

为了减少人与车相撞事故中行人的伤亡人数,采用有限元三维实体建模技术,建立了包括头皮和头骨两层球体结构的头部各向同性粘弹性模型和发动机罩板的各向同性弹性模型,分析了头部与发动机罩板的瞬态大变形非线性撞击响应,得到了头部与发动机罩板相撞时的速度、角度、位置及发动机罩板的厚度等因素对头部伤害的影响规律,结果表明头部受到的撞击加速度值和文献中的试验结果吻合较好,能够为设计具有行人头部保护功能的车身结构提供有力的理论依据。     

人-车相撞动力响应研究及汽车保险杠参数评价

为解决行人腿部保护的问题,采用数学模型方法研究了人-车相撞动态响应．利用结构动力学的方法对腿部模型进行简化,对肌肉模型进行参数识别,建立了人车相撞动态响应方程,得到减小保险杠的刚度能降低撞击力和速度对撞击力的影响较大的结论．仿真分析结果与试验结果基本一致,说明该数学模型正确合理,能够为行人腿部保护提供参考．     

轿车保险杠行人保护技术分析

通过对国产某新型三厢紧凑型轿车的保险杠装置进行优化设计和合理布置后,按欧洲议会及理事会指令(EuroNCAP)要求对其进行技术分析.结果表明,该车型保险杠能够满足行人保护法规要求,且达到了EuroNCAP三星级评价.     

货车后下部防护装置碰撞仿真及优化设计

针对目前货车后下部防护装置难以保证防止钻撞功能的问题,对后下部防护装置进行优化设计。依据GB 11567. 2—2001对汽车后下部防护装置的要求,利用LS-DYNA仿真软件对优化后的后下部防护装置进行碰撞仿真对比分析。通过动态仿真优化前后的后下部防护装置在碰撞过程中的变形、碰撞速度、碰撞减速度以及吸能情况,证明优化后的后下部防护装置在各项性能上都得到了提高,在发生后车追尾碰撞的时候,既能缓冲瞬时冲击,又能有效阻挡后车钻入,避免恶性事故发生。       

夹层材料式发动机罩行人保护功效

为降低行人事故中的行人头部损伤,研究了面板为钢板芯材为PVC泡棉材料的夹层材料发动机罩的行人头部保护性能.应用Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka均匀化方法将该夹层材料等效为各向异性材料并计算该材料的力学性能,应用Ls-dyna动力分析软件进行仿真分析.分析得出当夹层材料等效参数为:厚度0.82mm,密度...