八边形组合结构薄壁管耐撞性研究

为提高薄壁管件耐撞性,在基础截面薄壁管的基础上,设计了八边形组合结构薄壁管件,并通过理论计算和数值仿真对不同的组合结构以及基础截面薄壁结构进行了轴向压溃动力学分析,从而对比研究了八边形组合薄壁结构的耐撞性能.研究结果表明:组合薄壁结构的整体耐撞性相对于基础截面薄壁结构有着极大的提高,其中比吸能平均提高了63.6％.在组...     

金属薄壁吸能结构耐撞性研究进展

金属薄壁吸能结构耐撞设计广泛应用于飞机、汽车、铁路列车和轮船等几乎所有交通工具的碰撞动能耗散系统的设计中。本文归纳了轴向载荷作用下薄壁吸能件的变形模式和评价吸能结构耐撞性的参数，叙述了薄壁吸能件轴向力学特性的研究成果，最后分析了薄壁吸能件的主要研究方向。     

轿车追尾碰撞仿真及结构耐撞性改进研究

以国产某轿车为研究对象,按照GB20072—2006对该车进行追尾碰撞模拟仿真分析和评价。通过对该车尾部后纵梁和后围板进行结构方面的改进研究,有效地提高了汽车尾部耐撞性能和燃油系统的安全性。研究结果为今后开展汽车追尾碰撞仿真及提高尾部耐撞性能提供了可借鉴的方法。     

基于仿生微圆结构的汽车吸能盒耐撞性分析

为提高汽车吸能盒的耐撞性,受甲虫鞘翅微观结构启发,研究了一种可应用于吸能盒结构设计的仿生微圆结构。建立了仿生微圆结构的有限元模型,对比分析了仿生微圆结构与传统肋板结构的吸能特性。基于简化超折叠单元理论,推导了仿生微圆结构在轴向载荷下的平均压溃力理论解。研究结果表明：与传统肋板结构相比,仿生微圆结构的能量吸收效率提高了32.20％以上,且理论解与试验结果的吻合度较高。     

薄壁管结构的耐撞性研究

通过非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA对异截面同厚度和同截面异厚度的薄壁结构进行了数值分析,研究了其截面形状、壁厚、诱导槽等对撞击性能的影响,得出了薄壁管结构的吸能特征。分析表明:(1)锯齿管与圆形管具有相近的吸能效果,可以作为一种新型的薄壁管吸能元件;(2)横截面形状对薄壁管的比吸能有很大的影响,圆形管比吸能效果最好;(3)薄壁管的吸能随厚度增加而提高,但撞击力峰值与撞击力均值也会随之增加,达到4mm时吸能不再提高;(4)预变形结构能够使薄壁管的比吸能减少极小的情况下大幅降低撞击力峰值与撞击力均值,能有效地避免对乘客带来二次伤害,极大地提高了机车的耐碰撞性能。     

基于耐撞性的汽车多腔结构吸能盒轻量化设计

为了在保证耐撞性的前提下实现汽车吸能盒的轻量化,通过有限元碰撞仿真对比确定了符合要求的吸能盒结构,并采用基于近似模型的优化方法获得了性能最优的多腔结构吸能盒设计方案.首先建立了多种截面形状吸能盒的有限元模型,使用有限元软件进行了碰撞仿真分析.通过对单腔结构吸能盒与不同截面的多腔结构吸能盒的碰撞性能进行评价与决策,确定了符合要求的吸能盒截面形状.其次对此截面吸能盒的内外壁厚进行试验设计,拟合了碰撞性能参数的响应面模型,建立了以吸能盒内外壁厚作为设计变量,以比吸能最大作为目标函数的数学优化模型,并进行了优化设计.结果表明,采用该方法得到的最优方案能够在保证碰撞安全性的基础上实现多腔结构吸能盒的轻量化设计.     

轿车保险杠耐撞性结构设计的研究

以某型国产轿车保险杠为例 ,建立了保险杠低速碰撞有限元模型。分析了仿真计算中涉及的关键问题。对保险杠系统进行了耐撞性仿真研究 ,指出了保险杠系统设计的基本准则。保险杠低速碰撞试验验证了仿真结果的可靠性。     

电动汽车正面碰撞结构耐撞性分析及优化

针对某电动汽车前机舱吸能不足,前纵梁后端抗弯性能薄弱等问题,参照法规及C-NCAP要求,运用Hypermesh和LS-DYNA软件建立了全宽正面碰撞有限元模型,并对该电动汽车前机舱进行了耐撞安全性分析.采取了“改变前纵梁内部加强板的位置、并改变相应焊点”的优化措施,对优化前后的机舱吸能、刚性墙撞击力、车身加速度、前纵梁抗弯性能等进行了比较.仿真计算结果表明:在几乎没有增加成本的前提下,该结构在优化后碰撞吸能提高3.5％,刚性墙撞击峰值力降低11.73％,峰值加速度降低3.8％,左纵梁后端抗弯能力提高28.6％,右纵梁后端抗弯能力提高4.7％,实现了良好的优化效果.     

汽车低速碰撞吸能盒的耐撞性研究及优化

汽车发生低速碰撞时,动能主要由车身前部吸能盒屈曲塑性变形来吸收,从而保护与之相连的前纵梁等比较重要的汽车零部件,以减少汽车的维修成本.本文以六边形截面吸能盒为研究对象,利用非线性显示有限元分析软件Workbench LS-DYNA,研究了截面参数及壁厚对吸能盒耐撞性的影响,并在Isight软件中建立二阶响应面模型,采用...     

轿车侧门碰撞强度仿真分析及优化

针对汽车侧面碰撞安全性问题,运用显式非线性有限元软件LS-DYNA对国产某轿车的侧门碰撞强度进行了仿真分析.通过对车门碰撞参数指标加以分析,得出该车门碰撞安全性较差,吸能效果不够理想的特点.利用改变车门内防撞板的结构和放置方式以及将材料由普通钢改为高强度钢的手段优化车门防撞强度.由改进前后的数值计算结果对比表明,优化后车门在侵入量,侵入速度,加速度以及吸能方面都得到了不同程度的改善,从而加强了车门碰撞强度,提高了汽车侧面碰撞安全性.     

基于网格的汽车耐撞性协同设计及应用

为解决在远程、异构平台上整车商与部件商之间在汽车安全性协同设计方面的资源共享与数据安全问题,提出了一个基于网格的汽车耐撞性协同设计系统,以及一个面向计算机辅助工程协同分析的网格应用中间件.该系统基于开放式网格服务架构标准,国产网格中间件VEGA为其提供基本的网格服务.该应用中间件为汽车耐撞性协同设计提供了有限元模型装配服务、计算监控服务和结果处理服务,并基于Web服务技术实现了与网格系统的集成.最后,在局域网内搭建了实验床,将该系统应用于整车制造商与车门部件商的协同安全设计实例中,取得了预期的效果.     

某轿车侧门碰撞性能的安全性改进

针对某国产轿车侧面碰撞安全性问题,应用CATIA软件建立该车型车门的三维几何模型。利用有限元理论与方法,建立该车门基于HyperMesh/LS-DYNA环境下的有限元模型,LS-DYNA求解器对该车门进行侧面碰撞性能的仿真分析,得到内板最大变形云图、车门上两个关键位置点位移-时间历程曲线和车门内能变化曲线。通过增加防撞杆的数量、在防撞杆的内部填充低密度泡沫、改变防撞杆的壁厚三种措施对原车门结构进行改进。通过与原车门碰撞性能各项参数的对比分析,在一定程度上改善了原车门侧面碰撞性能。     

基于正面碰撞仿真的轿车关重零件分析及改进

建立了某轿车整车及乘员和约束系统的有限元模型,进行100%正面碰撞的数值仿真,通过仿真与试验的加速度曲线对比,验证了有限元模型的有效性.针对车体耐撞性能的不足,通过正交试验构造零件厚度对车体吸能的线性响应面,得到对能量吸收影响显著的关重零件.对关重零件中的前纵梁和前悬挂推力杆采取局部加强和改变形状的改进措施,使传力路线连续.通过整车数值仿真对比,改进方案使关重零件吸能增加,假人头部伤害值降低,说明其车体耐撞性能得到了改善.     

基于有限元方法的车架正面耐撞性分析

车架在非承载式车身结构中发挥了非常重要的碰撞吸能作用.采用有限元分析方法进行车架结构优化改进,改善了车架的刚度和变形,增强了车架对碰撞过程能量的吸收,降低了加速度峰值,延长了碰撞时间.分析结果为整车碰撞性能改善提供了很好的参考.     

Rollover crashworthiness analysis and optimization of bus frame for conceptual design

Journal of Mechanical Science and Technology - At the conceptual design stage, utilizing the detailed model to determine the rollover crashworthiness of bus structure would need long design cycle....     

太阳能电动车车架结构分析

在ANSYS软件环境下对太阳能电动车车架进行了有限元建模、边界约束、加栽、强度计算、模态和响应分析。分析结果为同类车架开发及优化设计提供了技术手段和依据。     

电动汽车整车性能测试分析

以某款电动汽车为例,基于国标要求对其样车的最高车速、滑行能力、加速性能、制动性能、爬坡能力以及能量消耗率和续航里程进行测试,并对测试结果进行分析.结果表明:被测车辆整车性能基本满足设计要求,对剩余电量的估算及整车的能量消耗率还需要进一步优化.