基于实车正面碰撞试验Q3假人头部伤害仿真分析

通过分析某实车碰撞试验数据,基于LS-DYNA分析软件对实车进行对标后,优化分析Q3儿童假人的头部伤害情况,并阐述了后向安装儿童座椅在整车碰撞中的表现缺陷.结果表明:在正面碰撞试验工况中,后向安装形式的儿童座椅上布置Q3假人,受儿童座椅本身骨架强度、后排座椅整体支撑刚度、前排座椅靠背结构及空间位置的影响,Q3假人伤害比...     

基于乘员保护的汽车正碰仿真及优化设计

首先运用LS-DYNA对某国产轿车进行了结构耐撞性分析,并在MADYMO中建立了驾驶员侧约束系统模型,仿真分析出驾驶员在碰撞过程中的伤害响应。针对乘员伤害比较严重的问题,从提高车身前端结构吸能能力的角度出发,提出了改进意见,进行了优化设计。优化之后的仿真结果表明,该车的吸能能力得到了明显改善,乘员伤害值也得到了明显的降低。     

汽车正面碰撞乘员约束系统的安全性分析

根据正面碰撞乘员约束系统的结构,简要地介绍了某车型中乘员约束系统各部件的模型的建立。并对建立好的模型进行了仿真分析,假人的伤害情况结果表明,该车型的乘员约束系统对乘员起到了很好的保护作用。     

基于LS-DYNA的电子元件冲压成形仿真研究

针对电子元件结构尺寸较小,采用传统方法设计其成形模具效率低且很难保证质量,基于LS-DYNA接触碰撞算法,建立了工件、凸凹模的冲压成形有限元模型,定义了成形条件。在分析过程中通过创建接触界面来实现凸凹模与工件之间力和运动的传递。分析得到了工件应力应变分布图和成形性能图。采用接触碰撞算法可根据节点的时间-位移图来判断工件成形质量,并通过调整分析输入参数来获得最佳成形条件:凸凹模间隙和冲压速度。将仿真分析结果应用到模具设计和冲压工艺参数的拟订定中,实际生产表明仿真分析数据合理可靠。     

基于正面碰撞安全性的PHEV乘员约束系统的优化和实验

以某款Plug-in混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)的正面碰撞安全性为研究目标,针对设计结构和整车质量的变化可能导致原型车已经匹配好的乘员约束系统无法提供最优保护的情况,基于RBF神经网络算法,对PHEV的正面碰撞乘员约束系统的相关参数进行分析和优化,以降低假人头部、颈部和胸部的伤害值为目标,建立了PHEV的正面碰撞试验乘员约束系统仿真计算模型,通过仿真计算和实车正面碰撞试验,验证了优化后的乘员约束系统具有更好的被动安全性能。     

正面碰撞中轿车前排头枕气囊对后排乘员的保护影响分析

提出了头枕安全气囊的设想:在前排座椅头枕内部增设安全气囊,在正面碰撞中该气囊打开并迅速膨胀,在后排乘员头部与座椅间形成气垫,并吸收碰撞能量,避免头部与前排头枕或靠背发生二次碰撞,从而达到减轻乘员伤害的目的。为此,以某型轿车相关尺寸与性能参数为依据,采用碰撞仿真软件MADYMO建立了后排乘员约束系统仿真模型,并经试验验证。仿真结果表明:相比于普通前排座椅,头枕气囊能够使后排乘员头部伤害值HIC15下降66.4%,颈部枕骨伸张弯矩下降63.9%,而胸部伤害值T3MS仅增加5.5%。     

基于儿童与成人损伤防护的侧面气囊参数优化

为了对轿车侧碰条件下影响儿童和成人乘员损伤风险的侧面胸部气囊的设计参数进行优化,采用有限元和多刚体仿真模型,并结合试验设计,以胸部气囊的材料泄气率常数、起爆时间及安装位置为设计变量,以儿童头部合成加速度ahead-res和成人胸部黏性指标VC值为优化目标,构建代理模型,并进行多目标优化。研究结果表明,优化后的ahead-res和VC值比初始仿真模型中的相应值分别降低了约18%和50%。优化后的侧面胸部气囊既能够保护成人乘员又能够保护儿童乘员。     

儿童乘员约束系统台车碰撞试验设计与研究

为满足GB 27887-2011规定的儿童乘员用约束系统动态性能试验的台车加速度区间要求,提出组合不同长度、壁厚、直径的圆形薄壁吸能管来实现台车碰撞试验波形的方法。采用LS-DYNA软件建立台车和吸能管的有限元模型,并通过该模型获得能复现法规要求的前后碰撞加速度区间的吸能管组合参数,经台车碰撞试验验证其有效性和精确性。对碰撞过程中Q6儿童假人头部和胸部动态响应进行了致伤机理分析,同时基于像素分析法提取了假人头部质心位置的运动轨迹,最后通过分析试验结果,对该新型儿童约束系统提出了改进意见。     

大客车紧急制动乘客约束系统的仿真研究

利用碰撞仿真分析软件MADYMO,建立了包括客车车体、安全带和假人的乘客约束系统正面碰撞模型,求解后得到乘员头部、胸部伤害响应曲线和HIC、胸部3ms加速度、胸部压缩量等损伤值。与实车碰撞试验结果进行对比可知,模型较真实地反映了碰撞试验过程。然后建立了客车紧急制动乘客伤害评价体系,并利用上述模型在近似减速度的假设下,对客车紧急制动工况进行仿真计算,得到了不同形式的安全带及座椅倾角与乘员损伤值的关系。通过仿真分析可知,在紧急制动时,三点式安全带对乘员具有较好的保护效果,同时增大座椅坐垫倾角可以减少乘员损伤值。     

基于Kriging近似模型的汽车乘员约束系统稳健性设计

在汽车乘员约束系统的设计过程中,其设计变量具有一定的不确定性.传统的优化设计由于忽略了不确定因素的影响,当设计变量产生波动时,往往会导致目标超出约束边界或目标函数对设计变量的波动极为敏感,从而使设计失效.针对某款微型客车,通过乘员损伤分析软件建立该车的正面碰撞乘员约束系统仿真模型并对模型进行验证.基于该模型将试验设计、Kriging近似模型和蒙特卡罗模拟技术相结合,构造基于产品质量工程的6σ稳健性优化设计方法,实现对设计目标的优化并提高了设计变量的可靠性和目标函数的稳健性.工程算例表明,该方法在乘员约束系统设计方面具有较强的工程实用性.     

N1类车对乘员保护情况的研究

以31个N_1类车的试验数据为基础,按照GB 11551—2014中M_1类车的标准,考察N_1类车对乘员的保护效果。结果表明:满足N_1类车的标准的N_1类车,不一定能满足M_1类车的标准。颈部伤害超标是合格的N_1类车不满足M_1类车指标要求的主要原因(75%)。     

UN R129侧碰数值模拟的3岁儿童损伤风险研究

根据联合国欧洲经济委员会制定的UN R129法规儿童约束系统（CRS）台车侧面碰撞条件,提出了2种台车侧面碰撞仿真试验方法,并验证了其可行性。基于该试验方法,采用Q3儿童假人,建立3种不同CRS（五点式-成人安全带固定（三点式CRS）,五点式-ISOFIX固定,前护板型-成人安全带固定）的侧面碰撞数值分析模型。分析了儿童乘员的运动学响应和头、颈部及胸部的损伤物理参数。结果显示：儿童乘员在不同类型的CRS中的运动学响应不同。ISOFIX固定条件下儿童头部损伤风险较大,除三点式CRS约束条件下的儿童乘员损伤物理参数接近耐受极限值外,其他2种工况下的儿童乘员的胸部合成加速度（3ms）和上颈部弯矩值均超过儿童乘员耐受极限值,可见在侧面碰撞中儿童乘员的胸部和颈部损伤风险较大。     

基于LS-DYNA的7075铝合金汽车保险杠碰撞仿真分析

为了使汽车轻量化,将7075铝合金应用于汽车保险杠系统中。通过有限元软件LS-DYNA对不同厚度保险杠模型的低速对中碰撞进行仿真分析,选用2.5 mm厚加强板和2.0 mm厚齿状横梁,相比原钢质保险杠质量下降20.5%。最后对所选保险杠进行对中碰撞仿真分析。结果显示该保险杠不仅质轻,而且吸能充分,满足碰撞安全要求。     

混Ⅲ假人、GHBMC人体模型以及中国人体模型的正碰损伤差异

基于清华大学汽车碰撞试验室关于中国参数化人体有限元模型的研究,根据中国50百分位人体的参数生成了可用于碰撞仿真的中国50百分位人体模型,通过相同车型同一工况下的碰撞仿真分析,使用损伤响应分析和损伤风险曲线两种不同的评价方式研究了HybridⅢ假人、GHBMC有限元人体模型以及中国50百分位人体模型损伤响应的差异性.结果...     

基于整车碰撞安全性数值仿真的发动机罩结构改进设计

建立某型国产小客车的有限元模型,完整的乘员约束系统模型并特别细化了影响碰撞安全性的铰链结构,成功模拟整车的正面碰撞。仿真结果显示,发动机罩盖铰链发生断裂,这与试验结果一致。铰链的断裂使整车的安全性能大大降低。通过对铰链材料的改进(选用高强度钢)以及对发动机罩盖内外板结构的改进(降低外板棱边高度并在内板合理打孔)。进一步的数值仿真显示铰链不再发生断裂,罩盖变形模式合理。对改进前后乘员伤害指标的考察也进一步说明整车安全性能的提高。     

基于MADYMO的3岁儿童汽车安全座椅的安全性影响参数研究

儿童汽车安全座椅的安全性至关重要,必须通过相关的标准碰撞测试。基于MADYMO软件的虚拟碰撞技术,可以帮助设计师在产品设计阶段就清晰了解影响座椅主要设计参数对安全性的影响,从而提高设计的成功率。基于MADYMO,分别进行了不同座椅摩擦系数、安全带肩位位置、安全带的刚度以及座椅刚度等情况下的虚拟碰撞,并对测试结果进行了详细的分析。     

基于ANSYS/LS-DYNA的叶片加工变形分析研究

针对飞机发动机叶片顶端修复过程中容易产生弹塑性变形而出现让刀,影响修复加工精度的问题,提出基于LS-DYNA的显示动力学变形分析补偿方法.研究叶片和铣刀的的有限元模型的构建方法,通过对铣刀走刀轨迹、进给量、转速等加载和边界条件确定,对叶片加工过程中的某一时段进行动力学有限元仿真.并通过修改LS-DYNA的K文件,将不同的切削用量进行加载并重新用LS-DYNA的求解器进行计算,分析确定加工中针对不同切削用量而产生的让刀量,为叶片修复加工过程的变形补偿提供参考.     

基于LS-DYNA的深沟球轴承动态仿真分析

以608-2RS型深沟球轴承为研究对象,运用UG建立了三维简化模型,并将其导入仿真软件LS-DYNA进行有限元分析,研究了球轴承在运转过程中的接触应力、转速和振动的变化规律,并通过理论计算验证了仿真的可行性。     

基于MADYMO儿童乘员约束系统参数优化仿真研究

对汽车正面碰撞儿童乘员约束系统的参数优化进行仿真研究,运用MADYMO软件建立儿童约束系统仿真模型,并进行参数优化仿真,利用参数灵敏度来分析伤害指标的优化程度,将仿真结果进行对比验证,最终确定最优模型参数组合。该研究为儿童乘员约束系统的优化设计提供参考。