颈部结构刚度特性对乘员生物损伤力学影响

针对颈部刚度对乘员生物损伤力学的影响,将假人颈部关节刚度曲线应用到颈部关节耐受极限的仿真测试,在LS-DYNA中得到了颈部损伤响应和损伤限值,研究了关节刚度和关节阻尼对颈部动态响应的影响;并利用颈部标定仿真试验评价了中国体征颈部模型的拉伸和弯曲响应特性。从低速后碰撞仿真对比曲线可以看出,HybridⅢ假人颈部力矩为40.2 N·m,中国假人颈部力矩为35.6 N·m,中国假人颈部不易达到CNCAP鞭打试验中的损伤限值。

基于CCRT低速碰撞维修经济性分析研究

随着汽车保有量的增加,交通事故也越来越多,低速碰撞事故占据了相当大的比例,汽车低速碰撞结构耐撞性和维修经济性不仅关系到事故中车辆的损伤程度,还与消费者日常用车成本强相关。本文基于CCRT(中国汽车消费者研究及评价管理规程)低速碰撞测试评价情况,研究分析当前车辆的低速碰撞维修经济性的性能状态,为后续相关标准的制定提供相应的依据,更好的促进我国汽车的产业的发展。

为提高低速碰撞性能的轿车保险杠吸能盒结构优化

建立了吸能盒低速碰撞性能的评价模型,提出了一种集成有限元模拟和序列响应面法的优化方法。为保证优化过程的收敛,采用信赖域模型管理策略来调整设计空间。与传统的基于梯度的优化方法相比,该方法计算量小,结果准确。最后给出了某轿车后保险杠吸能盒结构优化实例,验证了该方法的可靠性。

基于RCAR的保险杠低速碰撞的分析与应对措施

欧盟自2011年1月份新增RCAR(汽车修理研究协会)保险杠低速碰撞的测试评估。为了解新增RCAR测试将如何影响保险等级的评估,本文根据RCAR保险杠低速碰撞试验及评价方法,以及低速碰撞车辆的设计思路和方法,用Oasys和Hypwork等模拟软件,对某SUV实车进行了仿真分析。结果为:该实车防撞梁本体的刚度差,且防撞梁和保险杠之间没有支撑物,因此不足以提供碰撞过程中的支撑力;该实车防撞梁的中心线高度与壁障可变形部分的中心线高度没有在同一条直线上,故车体损坏件较多,降低了该车的保险等级。提出了一些改善汽车被动安全的措施。

建立适合中国道路交通和市场需求的汽车低速碰撞评价体系

国际汽车低速碰撞试验评价体系的实施,在一定程度上减少了交通事故,对汽车营销、汽车保险也有重要作用。该文分析了中国以及国际组织RCAR(汽车维修研究委员会)和美国的IIHS(道路安全保险研究所,一般称美国公路安全协会)有关汽车低速碰撞试验规范。结果表明:中国在制定低速碰撞试验规范时,缺少汽车交通事故发生时的道路交通情况、车型和品牌的记录等。因此有必要参照国际相关规定,建立适合中国情况的汽车低速碰撞评价体系。主要措施有:1)碰撞事故理赔时,要记录车型、品牌、碰撞形式、道路交通情况;2)依据这些记录,确定碰撞车速、角碰撞的重叠度和壁障高度等参数;3)开发该评价体系所需的软硬件设施。

某车型后端低速碰撞的安全性能分析及优化

根据GB 17354—1998法规要求对某车型进行了低速后碰撞的仿真分析,结果不满足法规要求。针对分析结果提出了一种改进方案,经过分析,采用新方案的车型满足法规性能要求。但基于经验的设计方案并不能代表最优解,以影响后端碰撞性能的关键组件材料厚度为设计变量,质量为目标函数,建立了二阶响应面近似模型,并选用自适应响应面法(Adaptive Response Surface Method,ARSM)进行优化,优化后质量减轻了22.7%,并且满足法规要求。

基于低速碰撞试验的吸能支架拓扑优化设计

介绍了拓扑优化方法的基础理论知识,提出吸能支架的等效模型及理论计算方法。借助Optistruct软件,对保险杠吸能支架进行拓扑优化,设计出合理的吸能支架截面形状,解决了吸能支架在碰撞力作用下向外弯曲偏移的问题。通过低速碰撞试验证明了结构设计的合理性。

基于某轿车RCAR低速后碰分析及优化设计

以某两厢车为例,介绍了RCAR低速后碰试验及其评价方法。以某车辆后围板外板和C柱外板变形作为研究对象,探讨了优化车辆低速后碰性能的设计方法,并经过试验验证,比优化前得到了有效改善。

基于ABAQUS的保险杠低速碰撞的仿真研究

以某轿车为例,利用三维建模软件CATIA建立保险杠系统及碰撞器的三维仿真模型,HYPERMESH作前处理软件、有限元分析软件ABAQUS作求解器,根据欧洲的ECE-R42法规要求对轿车前保险杠进行正面低速碰撞仿真分析,得到了整个碰撞过程中保险杠系统的变形过程及应力分布情况.并对模拟结果进行了分析,总结了建立仿真模型的经验.对深入研究保险杠及整车碰撞仿真具有重要的参考价值.

某车型吸能盒碰撞中非常规变形问题研究

以某车型在低速碰撞中吸能盒非正常变形问题解决为例,首先对仿真分析与试验结果进行相关性分析,获得能够真实复现试验中问题的仿真模型,然后在此模型基础上进行试验问题原因分析及吸能盒结构优化,最终制定问题解决方案,并通过理论验证方案有效性。最后通过实车低速碰撞试验验证,确保该车型低速碰撞性能满足公司性能设计目标要求。

吸能盒在低速撞击情况下的仿真与分析

以吸能盒的低速正面碰撞试验为例,利用Hypermesh软件建立了由壳单元组成的吸能盒有限元模型,应用LS-DYNA软件进行了正面碰撞的模拟,结果与试验以及理论数据对比,验证了仿真模型的可靠性.根据试验和仿真结果,确定了吸能盒结构耐撞性方面的影响因素,以此改进吸能盒耐撞性的方法.

汽车保险杠系统耐撞性研究

利用计算机仿真方法研究汽车保险杠系统的耐撞性。在三维机械设计软件CATIA中建立整车及保险杠系统的三维CAD模型,并在HyperMesh软件中进行前处理,进而建立有限元模型;在PamCrash软件中进行碰撞过程仿真求解,将仿真结果与实车碰撞数据进行对比,验证了模型的正确性;最后进行保险杠系统低速碰撞过程仿真,通过仿真可预测出汽车保险杠系统发生碰撞时的位移和变形,为保险杠系统的设计改进提供参考。

正面碰撞后期驾驶员复位后颈部运动与伤害的研究

针对目前国内外对正面碰撞后期,驾驶员在安全气囊反弹力与安全带约束力作用下,向后复位运动,其腰部与座椅靠背接触后的颈部伤害研究很少的现状,进行了驾驶员上、下颈部运动状态研究,并分析座椅特征参数对颈部伤害的影响。为此以某型轿车乘员室相关尺寸和性能参数为依据,采用碰撞仿真软件MADYMO建立了驾驶员约束系统仿真模型,并进行仿真与试验验证。结果表明:减小座椅头枕刚度,可降低上颈部伸张弯矩峰值;减小靠背上部刚度与靠背倾角调节器转动刚度,可显著降低上、下颈部伸张弯矩峰值和颈部伤害指标Nkm与Nij;增加头枕前倾角,可大幅降低下颈部伸张弯矩峰值,但过大的头枕前倾角会增大颈部伤害指标。

基于FEM的铝制吸能盒结构优化设计

相比铁制吸能盒,铝制吸能盒在保证各项指标的同时减轻了重量。基于有限元的思想,借助计算机进行CAE分析,成功设计出一款吸能性能较好的铝制吸能盒。运用CAE平台技术,相比传统的人工计算更加快捷,模拟效果更直观。CAE技术不仅提高了设计的准确性,还降低了试验的成本。设计过程中以吸能盒模型的横截面形状为变量,用UG软件建立吸能盒的初始模型。通过对9种不同横截面形状的单腔吸能盒进行虚拟试验,数据结果表明以六边形搭配圆形的横截面的吸能效果最佳。

吸能盒的低速碰撞性能研究现状

综述了吸能盒的选材以及吸能盒吸能特性的影响因素。对比论述了研究吸能盒研究的方法:传统实验法和数值模拟法。最后对吸能盒的发展进行了展望。

汽车吸能盒结构优化模拟分析

采用LS DYNA软件对汽车吸能盒进行了8种方案的准静态仿真研究.分析了不同诱导结构、不同材料的填充物对吸能盒的压溃模式、载荷变化和能量吸收情况的影响,并选出方案6为最优方案,可为汽车低速碰撞下吸能盒的设计提供参考.

基于响应面法的汽车前防撞梁轻量化分析

将原来的汽车前防撞横梁材料替换成超高强度钢后,在确保低速碰撞性能基础上,利用响应面法进行轻量化分析.建立前防撞梁有限元模型,用LS-DYNA进行低速碰撞仿真.在此基础上以横梁和吸能盒的厚度作为变量进行试验设计.构建各项碰撞性能的2阶多项式响应面模型,并验证模型的有效性.以质量和吸能作为优化目标,建立多目标优化模型.与原设计相比,求出的优化方案在保证低速碰撞性能的基础上实现前防撞梁减重36%.

某微型客车保险杠低速碰撞有限元分析

以某微型客车的前保险杠为研究对象,利用CATIA软件建立前保险杠几何模型,然后采用Hypermesh作为前处理器建立有限元模型,运用LS-DYNA有限元求解器的显示算法对模型进行求解计算。在Hypermesh中通过对整个碰撞过程中内能的吸收以及碰撞力的时间历程曲线的分析,提出两种改进方案。与原始设计相比,最终的改进方案使得总体内能增加了26.85%,碰撞力减少了8.23%,取得较满意的改进结果,为该微型车低速防撞结构的设计提供了参考。

针对欧盟RCAR保险杠测试的关键部件设计原则

为减少汽车低速碰撞中对各种零部件的损伤,降低维修和保险费用,在产品开发阶段应控制汽车前部关键部件设计结构。文章介绍了欧盟RCAR标准中低速保险杠碰撞的测试方法和评估手段,从汽车安全性和可维修性方面对前后保险杠、防撞梁和吸能盒等主要吸能部件的材料和结构设计提出了8点建议。合理的车体前部结构设计有利于各方面安全性能的满足,希望我国相关部门尽快出台低速碰撞法规,用以指导新车型前部结构的设计研发。

某车型后端低速碰撞性能分析及优化研究

本文通过对某车型建立低速碰撞CAE仿真模型,结合仿真结果和结构特点找出了影响低速碰撞性能的相关参数。针对这些影响参数,在现有布置结构的约束下,对方案进行优化,最终通过CAE仿真和实车试验共同验证了优化方案的可行性。该研究为改进低速碰撞性能和车辆后部结构设计提供了参考。