某SUV小偏置碰撞仿真及车体结构优化

为了评估某SUV正面小偏置碰撞结构安全性能,根据美国公路安全保险协会(IIHS)相关评价体系的要求,采用LS-DYNA软件进行碰撞仿真分析。根据正面小偏置碰撞中壁障与车辆的接触主要在纵梁之外,碰撞的载荷通过轮胎和shotgun向后传递到A柱、门槛,造成驾驶舱严重变形的特点,并结合仿真结果中车身变形的情况,提出在车架前端增加结构导向件、shotgun区域增加结构吸能和增加驾驶舱区域刚度等车体结构优化策略。仿真结果表明,车体结构评级由poor升至acceptable,满足设计要求。     

商用车驾驶室安全性仿真与改进

为提高某平头式商用车驾驶室的安全性,建立驾驶室有限元模型,依据GB 26512—2011《商用车驾驶室乘员保护》,分别进行了正面摆锤碰撞、顶部强度和后围强度有限元仿真分析。仿真结果表明,原设计方案存在前悬置支架断裂风险,不能满足驾驶员对生存空间的要求。基于仿真结果,提出3种改进方案并进行正面摆锤碰撞仿真分析,改进的驾驶室生存空间均能满足法规。对于前悬置支架在正面摆锤碰撞工况中存在断裂风险的问题,提出采用ZGD650-830材料代替原方案中的铸铁材料。综合考虑汽车轻量化和生产成本,采用在驾驶室前围布置吸能盒,以及更换前悬置支架材料的方案,可以有效提高驾驶室的安全性能。     

纯电动SUV的RCAR低速结构正面碰撞仿真及优化

为研究某款纯电动SUV低速正面碰撞耐撞性能,提高其保险等级,根据欧洲的RCAR低速碰撞测试规程,应用ANSA软件建立纯电动SUV低速结构正面碰撞有限元模型;利用LS-DYNA和Hyper View软件分析该电动车SUV前端关键部件的变形和吸能情况,针对其耐撞性不足的问题,从提高其刚度和强度方面进行结构和参数优化。结果表明:前端关键部件的耐撞性整体有所提高,吸能盒吸能和变形均明显改善,且吸能盒的压缩距离为111.8 mm,该值接近防撞梁距离风扇和其安装板的最小距离110 mm,对风扇的挤压明显减小,前纵梁的塑性变形由45.41%降低为12.52%。并针对优化后吸能盒压缩距离和前纵梁塑性变形不满足RCAR测试要求问题,应用多目标优化方法对关键部件的整体厚度进行进一步优化,结果表明:优化后吸能盒的压缩距离为105.44 mm,前纵梁的塑性变形为5.04%,达到RCAR测试要求,前端结构的耐撞性提高了,并且达到了轻量化的效果。     

相对灵敏度与综合优化策略下的某商用车驾驶室轻量化设计

针对商用车驾驶室等复杂结构的轻量化设计,建立有限元模型。为避免优化的盲目性,提高设计效率,本文对模型进行灵敏度分析,建立各部件对驾驶室整体性能及总质量的贡献度;并进一步提出用相对灵敏度评价方法选择优化变量,简化变量选择过程。最后,提出3种基于不同优化方向的驾驶室结构设计方案:轻质量方案、高刚度方案及综合方案;根据不同优化结果的对比分析,综合优化方案快速实现了总体轻量化设计目标。     

某大客车正面碰撞仿真分析及结构优化设计

建立了某12 m客车的正面碰撞有限元模型,计算分析了大客车正面碰撞过程。针对客车前部结构的变形及驾驶员生存空间被侵入较严重的情况,对客车前部骨架结构进行优化并增加吸能装置。分析结果表明,优化方案有效减少了碰撞时客车前部结构的变形及驾驶员生存空间的侵入量,降低撞击加速度峰值,提高客车的碰撞安全性能。     

某重型矿用自卸车驾驶室的模态分析和结构优化

为改善驾驶室的振动情况,提高舒适性,结合某重型矿用自卸车建立了驾驶室的有限元模型,利用ANSYS软件对其进行了模态分析,获取前10阶固有频率和振型;分析了各部件厚度特征对1阶弹性模态和质量的灵敏度情况,根据结果确定变量并对模型机型优化。结果表明:驾驶室在质量没有增加的前提下,1阶弹性模态由35.3 Hz变到45.2 Hz,有效地改善了驾驶室的动态特性。     

水泥装车机关键结构的碰撞仿真与优化设计

为实现水泥装车自动化,设计了一款新型的水泥装车机,研究了其中关键结构落包板在承受水泥包撞击时的应力变化情况,利用ANSYS进行有限元仿真分析,并对落包板进行结构优化。为分析落包板的尺寸、应力、质量之间的关系,建立响应面模型,并利用多目标优化算法对模型进行优化。优化后落包板的两个局部最大应力分别减小了22.6%、46.5%,同时质量减轻16.5%,可提高装置的经济性与安全性。     

基于相关性模型的整车正面碰撞结构仿真优化

随着汽车工业的蓬勃发展,新车型研发迭代加速,整车安全性能的开发效率成为关键技术之一。本研究对平台车型进行仿真和试验数据对标,构建整车正面碰撞仿真相关性模型。在新车型开发中对前保险杠、吸能盒和前纵梁等关键零部件进行正面碰撞仿真优化。结果表明,基于相关性模型的仿真效率更高,新车型的仿真在能量吸收、结构变形等方面与验证试验数据基本一致。本研究有效提升了整车有限元模型的开发效率,为整车安全性能开发提供了实践经验。     

某商用车前端牵引装置的结构优化

根据《GB 32087-2015轻型汽车牵引装置》法规要求,利用有限元分析技术对某商用车前端牵引装置进行强度和位移校核,发现原有结构在全局Y负向25。拉伸载荷工况下无法满足新法规要求。针对分析结果,对前牵引装置进行4个方面的结构优化,并对优化后的结构再次进行有限元仿真分析,计算得到前端牵引装置的应力分布和位移变化,同时校核前牵引装置的抗拉强度。最后通过试验验证,结果表明,新结构达到法规要求,优化方案切实可行。     

一种新型商用车座椅动态特性评价与结构优化

为提高商用车座椅乘坐舒适性,运用Catia和Hyperworks软件建立座椅的有限元分析模型,对座椅前六阶的模态频率和振型进行了研究,结果表明现有座椅结构模态过低,与发动机怠速及车身其他内饰件形成共振.对局部振型敏感的部位进行了分析,优化了坐垫蛇簧和靠背蛇簧结构并减小部分零件的厚度,使一阶模态频率达到了38.10Hz,...     

基于侧面碰撞仿真的轿车防撞杆结构优化研究

在我国汽车碰撞交通等故中,侧面碰撞事故占30%左右,而我国目前尚未实行相关法规,并且许多汽车企业也未进行相关研究,所以开展汽车的侧面耐撞性研究十分重要。针对国内某SUV车型,按照欧洲侧面碰撞法规ECER95进行侧面碰撞模拟仿真,从碰撞变形、碰撞吸能以及关键点的加速度值进行分析、评价,对防撞杆进行结构优化研究,通过仿真计算,验征了发生碰撞时优化后的防撞杆结构在变形和吸能方面明显优于改进前的结构,提高了车辆的侧面耐撞性能以及驾乘人员的安全性。为今后开展汽车的侧面碰撞研究以及提高轿车侧面耐撞性能提供了可借鉴的方法。     

利用Radioss进行某车型侧面碰撞仿真和优化

建立了基于Radioss的某车型侧面碰撞有限元模型,依C-NCAP 2012版中的时速50 km可变形移动壁障侧面碰撞试验条件设定仿真的载荷和边界条件,计算相关位置的加速度、侵入速度、侵入量,与事先设定的五星车目标值进行比较,通过优化结构设计,使不达标项达标。通过在模型中加入有限元侧面碰撞假人模型,依C-NCAP 2012版计算假人相关位置伤害值,仿真结果表明该车侧面碰撞达到五星车要求。     

轻卡驾驶室正面摆锤碰撞仿真研究

参照欧盟ECE R29法规<关于就商用车驾驶室乘员保护批准车辆的统一规定>中对商用车驾驶室的试验方法和性能要求,使用LS-DYNA软件对某一开发中的轻卡进行了正面摆锤碰撞仿真.根据仿真结果,可以在数字样车冻结之前预知驾驶室的安全性能,进而为其设计提供参考.     

车身检具热变形的数值仿真与结构优化研究

汽车覆盖件制造中多采用专用检测夹具作为主要检测手段，用于控制工序间产品质量。覆盖件检具对精度要求高，受使用环境温度影响产生的热变形不能忽略。针对某车型后门总成检具设计，运用有限元方法对检具热变形进行数值仿真，并将其与优化技术相结合应用到结构优化中，有效地降低了检具热变形。     

汽车前纵梁薄壁结构碰撞仿真及优化设计研究

针对前纵梁现有结构吸能特性的不足,对其结构进行了改进,使前纵梁在正面碰撞过程中吸收更多能量。根据前纵梁板厚、焊点的间距及焊点大小等设计参数,建立了前纵梁正面碰撞的有限元模型。采用HyperMesh和LS-DYNA软件,对前纵梁碰撞过程进行了模拟仿真。通过加诱导槽及加加强板的方式,对前纵梁结构进行了优化。研究结果表明,优化后的前纵梁单位质量吸收的能量提高了63.3%。通过该方法使前纵梁提高了吸能特性,降低了车辆碰撞对乘客造成的损害。     

基于ABAQUS的冲压机器人执行机构碰撞仿真分析及结构优化

自动化冲压生产中,冲压机器人通过执行机构完成工件的夹取和输送,执行机构定位由电气控制和挡块的相互配合完成。挡块进行辅助定位时,执行机构会与挡块发生碰撞,这对冲压生产产生了不利的影响,故对执行机构进行碰撞仿真分析及结构优化设计。利用UG NX8. 5软件建立执行机构的三维实体模型,并导入Abaqus软件进行有限元仿真分析,获得工件的夹持力、加速度和倾斜角度等参数。由仿真结果分析可知,工件受到的夹持力为零及峰值较大的情况较多,工件的加速度在短时间内剧烈变化,碰撞后倾斜角度偏大。针对以上问题对执行机构进行优化设计,有效地减小了碰撞对执行机构产生的影响,提高了冲压生产的效率。     

商用车冷却系统的仿真分析与优化

某商用车在方案布置阶段,经仿真计算发动机出水温度超标,冷却性能不足,于是对发动机舱进行流场仿真分析,确定发动机舱流场布置不合理是导致水温高的主要原因.通过优化防回流挡板、增加导流板、优化护风罩的改进措施提升冷却性能,样车经热平衡试验验证,优化后发动机出水温度降低约8℃,优化方案效果明显.     

前地板横梁在车辆侧面碰撞中的影响及其结构优化

借助于CAE前后处理软件HyperMesh HyperView及LS-DYNA,建立了国产某轿车的整车有限元模型,对其进行侧面碰撞仿真分析,得到了碰撞过程中的相关数据;通过改善前地板横梁零件结构和强度,改善侧面碰撞性能,满足侧撞法规要求。     

某车型侧面碰撞B柱结构优化仿真研究

一般汽车的侧面结构较为薄弱,相比正面没有较大的吸能空间,所以汽车侧面碰撞带来的人员伤害风险较高,汽车侧面的安全性就显得尤为重要。要提高汽车侧面碰撞安全性,B柱的吸能和变形就显得尤为重要。基于LS＿DYNA分析方法,运用HyperWorks软件对某车型进行整车建模,搭配当下的主流热成型材料,对一体式、分体式和变厚度式3种B柱加强板设计进行50 km/h侧面碰撞的仿真和结果分析,变厚度式（variable-thickness rolled blanks,VRB）B柱加强板在变形和侵入量方面表现最高,安全性最高。     

商用车正面碰撞试验中货箱加速度与整车的匹配研究

安全气囊目前已普及于乘用车制造业,而在商用车领域内应用仍处于起步阶段。与乘用车不同,商用车配备安全气囊开发阶段的加速度信号采集试验通常需要考虑货箱对整车加速度曲线的影响。货箱约束系统的可靠性是影响货箱运动方式,使货箱加速度曲线与整车加速度曲线产生较大分歧的直接原因;而货箱约束系统的可靠性与安全系数可通过理论计算的方式进行校核,从而确定其设计合理性,以及降低对整车碰撞试验的影响