轎車側(cè)面碰撞模型簡化及輕量化設(shè)計.pdf

1、近年來，隨著當(dāng)前社會對汽車安全性能和節(jié)能環(huán)保越來越多地重視，在確保汽車剛度、安全性能的前提下，最大限度地減小汽車部件的質(zhì)量已成為汽車工業(yè)的一個熱點(diǎn)研究課題。由于汽車乘員艙側(cè)面車身強(qiáng)度相對于其他區(qū)域較弱，側(cè)碰易對乘員造成較大的傷害，因此研究汽車側(cè)面碰撞安全性能及輕量化設(shè)計具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和工程應(yīng)用價值。
　　本文在對汽車輕量化設(shè)計和耐撞性分析做大量文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，闡述了當(dāng)今汽車工業(yè)常用的幾種輕量化設(shè)計方法，同時介紹了國內(nèi)外汽車耐

2、撞性的研究現(xiàn)狀。然后建立了Toyota凱美瑞車型的側(cè)碰簡化模型，并使用Hyperworks、LS-dyna、OptiStruct等相關(guān)軟件及正交試驗(yàn)方法，系統(tǒng)進(jìn)行了整車正面碰撞、側(cè)面碰撞、白車身剛度模擬仿真分析，最終在滿足汽車結(jié)構(gòu)安全性能的條件下給出了兩種設(shè)計方案，獲得了較好的減重效果。
　　論文研究結(jié)論如下：
　?、偻ㄟ^對比某款轎車CAE模型正面碰撞仿真結(jié)果與實(shí)車正面碰撞試驗(yàn)，驗(yàn)證了整車有限元模型的可靠性；
　?、谠?/p>

3、整車側(cè)面碰撞有限元模型的基礎(chǔ)上，建立兩種不同邊界約束下的側(cè)碰簡化模型——base1為半約束，base2為全約束。對兩種簡化模型進(jìn)行厚度靈敏度分析，確定了base1半約束簡化模型更具有效性和準(zhǔn)確性。
　?、圯p量化方案一：對簡化模型進(jìn)行正交設(shè)計并通過權(quán)重優(yōu)化方法得到合理的材料分配方案，結(jié)合整車側(cè)碰模擬結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)，對分配方案進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，得到新的優(yōu)化方案，并對其進(jìn)行整車側(cè)碰和白車身剛度模擬，通過與原始模型仿真結(jié)果對比，驗(yàn)證了方案一在滿足