面向众泰2008汽车的螺纹剪切式吸能装置的设计制造

为了探讨螺纹剪切式吸能装置的实车匹配性,进而验证其在实车碰撞过程中的吸能可行性,针对众泰2008这款车型的结构特点,修正已有螺纹剪切式吸能装置结构参数,设计制造出与之匹配的螺纹剪切式吸能装置,并实现其在实车上的安装与应用.这样既验证了螺纹剪切式吸能装置的实车匹配性,也为进一步的实车碰撞试验奠定基础.     

螺纹剪切式碰撞吸能系统的零件模型开发

以UG软件为开发平台,利用ViSual C++调用UG/OPENAPI函数的方法,通过对用户菜单、接口界面以及API应用程序设计的集成,完成了螺纹剪切式碰撞吸能系统(CST)的零件模型模块的开发.应用实例表明,零件族模板具有良好的相关性,能随着用户输入参数的变化而正确地变化,实现了在UG中直接生成CST零件模型的功能.     

一种山区环境下车际网的中继节点选择方法

中继节点的选择决定了车际网中消息传播的效率和可靠性。现有的中继节点选择方法多集中于高速的直道和城市的十字路口场景,对于山区环境的弯道场景研究较少。提出一种基于指数迭代分割,适用于弯道下的中继节点选择方法 EPBPC。该方法无需先验车辆信息,借助阻塞信号,通过坐标映射,选择发送节点传输范围内最远且宽度最小的子区间内节点作为中继节点,从而获得稳定的较小传输延时和较高的包到达率。在实际山路环境下的仿真实验结果表明,EPBPC在传输延时和包到达率性能上有所提升,尤其在单跳范围内车辆数较大的情况下,能获得相对于其他方法24.45%的点到点延时增益及高于99.8%的包到达率。     

受冲板壳结构的弹塑性力学特性分析

采用基于随动坐标系的 4节点假设应变场壳单元及显式有限元方法分析受冲板壳结构的弹塑性力学特性。材料模型采用弹塑性等向强化模型 ,接触搜寻采用一体化接触搜寻方法 ,接触力由罚参数法计算 ,算例表明 :该方法简明、直观、快捷、方便     

基于正交试验设计的间断式砼护栏研究

为设计出能满足碰撞安全要求的山区公路间断式砼护栏,联合应用正交试验设计方法及动态显式有限元方法,以乘员头部伤害指数HIC值为考核指标,对间断式砼护栏的设计参数进行了优化。采用正交试验表L25(56),对间断式砼护栏的6个设计变量进行了研究,其中,每个设计变量安排了5个水平,基于eta/VPG及ls-dyna软件平台及“汽车-护栏-乘员-座椅-安全带”一体化模型,共进行了25次仿真试验。模型中,汽车采用总重10000kg、重心高1212mm的大货车,其长×宽×高为8575mm×2445mm×3278mm,驾驶室内置自重78kg的50百分位成年男性假人,并配置1.2mm厚的三点式安全带。大货车以60km/h的速度、行驶方向与护栏纵向平面成20°的角度撞击砼护栏。最后,应用SPSS统计软件包,对仿真试验结果进行了方差分析,并据此确定了间断式砼护栏设计参数的最优结果。发现间断式砼护栏的6个设计变量中,只有砼墩长度、砼墩间距、下斜坡高度这3个变量为显著变量,应该选择其最好的水平,因为水平的变化会造成指标的显著不同,而对不显著的另外3个变量,则可根据工程需要来考虑其水平的选择。结果表明,只要设计参数合理,间断式砼护栏也可以在有较强吸能能力的同时,具有一定的引导失控车辆返回正确行驶方向的导向能力。     

独立桩抗撞结构的碰撞相容性优化设计方法

以往用于独立桩(树、电线杆、桥墩等路面固定物)抗撞结构的优化设计方法,只能解决独立桩抗撞结构或车辆单方面的安全性优化设计问题,不能兼顾车辆与被撞物体的安全性优化设计。提出了一种独立桩抗撞结构的碰撞相容性优化方法,该方法以车-车碰撞相容性设计方法为参考,将独立桩抗撞结构视为"对方车辆",将"独立桩"视为"对方车辆中的乘员"展开碰撞相容性研究,确定了独立桩抗撞结构的前端几何形状。然后,根据独立桩抗撞结构设计的轻量化要求,在独立桩抗撞结构的刚度设计中运用最大吸能原则的耐撞性拓扑优化设计方法,获取传力路径最佳的独立桩抗撞结构拓扑构型,解决独立桩抗撞结构与车辆的刚度匹配问题,并弥补独立桩抗撞结构与车辆之间因质量不相容而带来的不足。这样,通过使独立桩抗撞结构与车辆在接触区域两者的前端几何形状和刚度的匹配,既保证了车内乘员的安全性,还使独立桩抗撞结构的吸能能力最大化,从而保证了独立桩的完整性。最后,将所提出的方法对保护树的抗撞结构进行设计,得到了一种能同时保护树的完整性和确保车内乘员安全的全新抗撞结构,验证这种方法的可行性。     

新型中央分隔带护栏多目标优化设计EI北大核心CSCD

鉴于目前中央分隔带护栏常发生立柱绊阻现象,设计了一种新型中央分隔带护栏。采用显式非线性有限元模拟对新型中央分隔带护栏的碰撞安全性进行评估,分析了乘员碰撞速度(v),乘员碰撞后加速度(a),驶出角(exit angle,EA),车辆离去距离(d)以及最大横向位移(maximun lateral displacement,MD)等碰撞后动力学响应。综合考虑,选择乘员碰撞y方向加速度(a y)、车辆离去距离(d)作为目标函数,通过构建RBF(radial basis function)代理模型以减少计算成本;最后使用多目标遗传算法进行优化,获得护栏最佳设计参数;在小型客车、中型客车、大型货车碰撞下,新型中央分隔带护栏显示出良好的导向能力。有限元模拟结果表明,该护栏可有效预防立柱绊阻现象,车辆离去距离仅为2.06 m,乘员碰撞y方向加速度为118.2 m/s 2,满足SB级护栏防护要求。     

基于拓扑优化与诱导结构的抗撞结构优化设计EI北大核心CSCD

鉴于耐撞性拓扑方法在实际使用中只能获得抗撞结构的初级拓扑构型,导致抗撞结构的碰撞安全性仍有进一步提升空间的问题,以耐撞性拓扑优化为基础,获得了抗撞结构的初级拓扑构型,在初级拓扑构型的适当位置设置诱导结构,得到最终吸能单元构型,再利用稳健性设计方法获取最终构型的最优尺寸参数,较好地弥补了基于最大吸能原则的耐撞性拓扑方法的不足。算例表明,所提的优化设计方法灵活有效,基于该方法得到的抗撞结构可以更好地满足设计要求。