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《基于整車正面碰撞仿真的發(fā)動(dòng)機(jī)罩結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2016(8)FOCUS摘要：針對(duì)某車型正面碰撞仿真分析中發(fā)動(dòng)機(jī)罩變形模式較差和碰撞后與前風(fēng)擋玻璃干涉的問(wèn)題，提出利用HyperMesh軟件建立正面碰撞的發(fā)動(dòng)機(jī)罩子結(jié)構(gòu)仿真模型，優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)罩子結(jié)構(gòu)在正面碰撞中的變形模式將發(fā)動(dòng)機(jī)罩子結(jié)構(gòu)模型優(yōu)化結(jié)果導(dǎo)入整車正面碰撞模型中，查看碰撞結(jié)果是否滿足整車碰撞性能：經(jīng)過(guò)計(jì)算和分析，改進(jìn)后的發(fā)動(dòng)機(jī)罩在碰撞過(guò)程中的變形模式滿足設(shè)計(jì)要求，與前風(fēng)擋玻璃未接觸，排除對(duì)乘員的潛在風(fēng)險(xiǎn)。為設(shè)計(jì)部門提供了一種高效可行的改進(jìn)方案，關(guān)鍵詞：正面碰撞：發(fā)動(dòng)機(jī)罩；結(jié)構(gòu)優(yōu)化StructuralOptimizationofE
2、ngineHoodBasedontheSimulationoftheFrontalImpact術(shù)Abstract：Focusedontheproblemthatthepoordeformationmodeofenginehoodandinterfereneewiththefrontwindshieldinthesimulationanalysisofthefrontalimpact，thispaperintroducesthesub—structuresimulationmodeloftheenginehoodthatisbuiltw
3、ithHyperMesh，optimizingthedeformationinodeofsub—structureofenginehoodinthefrontalcrash．Theoptimizationresultsofenginehoodareloadedintothemodelofthevehiclefrontalimpacttoinspectwhethertheimpactresultmeetsthevehicleperformanceornot．Thedeformationmodeoftheimprovedenginehoo
4、dinthefrontalimpaetmeetsthedesignrequirementsthroughealeulationandanalysis，nocontactwiththefronlwindshield，thereforethepotentialriskforthepassengersisremoved，itwillprovidetheeffectiveschemefi)t’thedesigndepartment．Keywords：Frontalimpact；Enginehood；Structuralimprovement正
5、面碰撞是汽車碰撞事故中的主要類型，是造成乘員傷亡的主要原因I”。碰撞過(guò)程中，前機(jī)艙為潰縮區(qū)域，而發(fā)動(dòng)機(jī)罩位于該區(qū)域，其變形模式會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)鉸鏈及其前風(fēng)窗產(chǎn)生直接影響。如果發(fā)動(dòng)機(jī)罩變形模式較差，若在碰撞中發(fā)動(dòng)機(jī)罩鉸鏈斷裂，發(fā)動(dòng)機(jī)罩會(huì)侵入前風(fēng)擋玻璃，影響安全氣囊對(duì)前排人員的保護(hù)效果。為了減小在正面碰撞中發(fā)動(dòng)機(jī)罩的入侵量，要求發(fā)動(dòng)機(jī)罩在中間位置處產(chǎn)生折彎變形，使發(fā)動(dòng)機(jī)罩在碰撞后整體呈現(xiàn)倒V字型I2I，避免發(fā)動(dòng)機(jī)罩向后侵入，消除在正面碰撞中發(fā)動(dòng)機(jī)罩對(duì)乘員的安全隱患。文章通過(guò)建立并優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)罩正面碰撞子結(jié)構(gòu)模型，快速實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)罩的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。1建
6、立發(fā)動(dòng)機(jī)罩正面碰撞子結(jié)構(gòu)模型整車正碰模型采用HyperMesh軟件對(duì)CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，控制網(wǎng)格單元最小尺寸為4mITI，整車模型約有100萬(wàn)個(gè)單元，車身關(guān)鍵梁系采用全積分算法。按照GB1155l一2010《乘用車正面碰撞的乘員保護(hù)》要求加載邊界條件。圖1示出建立的發(fā)動(dòng)機(jī)罩正面碰撞子結(jié)構(gòu)模型，模型仿真計(jì)算時(shí)間為15rain。而整車模型計(jì)算時(shí)間需要約10h，優(yōu)化效率比較緩慢。因此可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)罩正面碰撞子結(jié)構(gòu)模型快速對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行變形模式評(píng)價(jià)，提高優(yōu)化效率。*基金項(xiàng)目：中國(guó)第一汽車股份有限公司天津技術(shù)開(kāi)發(fā)分公司2015年標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對(duì)策
7、項(xiàng)目(YF一15一BZFG一001)一25—子結(jié)構(gòu)模型內(nèi)外板包邊區(qū)域以內(nèi)外板厚度不同的單元組表示，簡(jiǎn)化方式如圖2所示，包邊部分采用2排單元模擬，內(nèi)排為內(nèi)外板兩者重合厚度，外排為內(nèi)外板以及包邊三者重合厚度。包邊材料屬性與發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板一致。單元厚度計(jì)算公式為：Tl_fl+f2；疋=fI+2t2式中：r。，乃一內(nèi)外排單元厚度，mm；t。，￡：——內(nèi)外板厚度，mm。外板圖2發(fā)動(dòng)機(jī)罩包邊簡(jiǎn)化示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)罩子結(jié)構(gòu)模型提交計(jì)算后，系統(tǒng)總能量，如圖3所示。為節(jié)約計(jì)算時(shí)間，提高計(jì)算效率，大多數(shù)情況均采用部分積分類型進(jìn)行積分計(jì)算。采用部分積分類型有可能出
8、現(xiàn)沙漏，當(dāng)沙漏能較大時(shí)會(huì)導(dǎo)致模型能量不守恒，影響計(jì)算精度甚至導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不可信，所以必須通過(guò)LS—DYNA軟件中的相應(yīng)選項(xiàng)卡片將沙漏能控制在總能量的5％以下【3】。從圖3中可以看出，能量曲線整體平順，無(wú)異常，系統(tǒng)總能量守
