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《基于側(cè)面碰撞的某乘用車側(cè)圍材料強(qiáng)度分布研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、———————————————————————————基于側(cè)面碰撞的某乘用車側(cè)圍材料強(qiáng)度分布研究———————————————————————————DistributionoftheStrengthofHigh-strengthSteelinCarSideforResearchontheSecurityinSideImpact作者姓名:許欽華領(lǐng)域(方向):汽車結(jié)構(gòu)輕量化指導(dǎo)教師:莊蔚敏教授類別:工程碩士答辯日期:2015年5月31日摘要基于側(cè)面碰撞的某乘用車側(cè)圍材料強(qiáng)度分布研究汽車的被動安全性和燃油經(jīng)濟(jì)性是汽車發(fā)展的焦點(diǎn)。減少車身重量是降低汽車能源消耗的最直接有效
2、方法。目前降低車身重量主要有兩種途徑,一是結(jié)構(gòu)輕量化,即通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在保證性能的前提下減少材料的使用;二是材料輕量化,即通過合理使用新型材料,在保證性能的前提下降低車身的重量。車身輕量化和安全性是矛盾相關(guān)的,如何在降低車身重量的同時,提高車身的碰撞安全性是需要研究的關(guān)鍵難題。本文基于側(cè)面碰撞的安全性,對某乘用車側(cè)圍材料強(qiáng)度的分布進(jìn)行了研究。通過部分車身結(jié)構(gòu)的合理改進(jìn)以及先進(jìn)高強(qiáng)鋼的合理利用,使不同強(qiáng)度和厚度的高強(qiáng)鋼在(結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的)車身側(cè)圍達(dá)到一種合理的分布。結(jié)果表明,改進(jìn)后的車身側(cè)圍結(jié)構(gòu)安全性優(yōu)于原車,新車身側(cè)圍的輕量化效果明顯。本文主要研究內(nèi)容:1.建立
3、了較高精度的可移動變形壁障車有限元模型,并在已有整車有限元模型的基礎(chǔ)上建立了整車側(cè)面碰撞有限元模型;2.對整車側(cè)面碰撞有限元模型進(jìn)行了基于能量守恒的仿真驗(yàn)證,對可移動變形壁障車有限元模型進(jìn)行了基于國標(biāo)要求的仿真驗(yàn)證;3.提出了建立側(cè)面碰撞簡化模型的方法,并用該方法建立了較高計(jì)算精度和較高計(jì)算效率的側(cè)面碰撞簡化模型;4.對建立的側(cè)面碰撞簡化模型進(jìn)行了穩(wěn)定性驗(yàn)證以及基于碰撞側(cè)側(cè)圍的精度驗(yàn)證;5.對部分車身側(cè)圍的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理的改進(jìn);6.將先進(jìn)高強(qiáng)鋼作為新型車身材料,應(yīng)用于結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的車身側(cè)圍,優(yōu)化高強(qiáng)鋼在(結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的)車身側(cè)圍的強(qiáng)度分布和各結(jié)構(gòu)件的厚度,使不同強(qiáng)度和厚
4、度的高強(qiáng)鋼在車身側(cè)圍達(dá)到一種合理的分布;7.結(jié)合碰撞法規(guī)以及乘員損傷提出了合理的車身側(cè)圍優(yōu)化目標(biāo)。改進(jìn)后的車身側(cè)圍結(jié)構(gòu)相比于原車具有更高的安全性,B柱的侵入速度以及B柱的最大侵入位移明顯降低;改進(jìn)后的車身側(cè)圍具有明顯的輕量化效果,相比于原車側(cè)圍實(shí)現(xiàn)了14%的輕量化效果。研究成果可以為乘用車側(cè)面碰撞安全性和輕量化提供指導(dǎo),同時對高強(qiáng)鋼在車身上的合理應(yīng)用提供借鑒。I關(guān)鍵詞:側(cè)面碰撞簡化模型高強(qiáng)鋼強(qiáng)度分布輕量化IIAbstractDistributionoftheStrengthofhigh-strengthsteelincarsideforresearchonthese
5、curityinsideimpactWiththerapiddevelopmentofourcountry’seconomy,thesocietypaymoreandmoreattentiontothesafetyofthecarandtheenergyconsumeandenvironmentalprotection.Themostdirectandeffectivewaytoreduceenergyconsumptionistoreducecarweight.Therearetwomainwaystoreduceweight.Thefirstisstructur
6、elightweight,whichistoreducetheuseofmaterialunderthepremiseofpropertythroughreasonablestructuredesign.Thesecondismateriallightweight,whichistoreducetheweightofbodyunderthepremiseofpropertybytheuseofnewlightmaterial.Thelightweightandsecurityofcarbodyarecontradictive.Howtoreducebodyweigh
7、treasonablyandincreasingthesafetyofthecarbodyisakeyproblem.Thisthesisresearchonapassengercarsidebasedonthesecurityofthesideimpact.Byusinghighstrengthsteelreasonablyandimprovethestructureofbodyreasonablyinthecarside,notonlythesecurityofbodystructureinsideimpactwasimproved,butalsotheli