汽车侧碰移动变形壁障有限元模型的开发

按照ECER95法规对移动变形壁障性能的要求及验证试验的方法 ,建立了移动变形壁障的有限元模型 ,并进行了验证试验仿真 ,仿真结果满足法规的要求 ,验证了模型的正确性。

汽车侧碰移动变形壁障仿真模型的开发研究

汽车侧面碰撞移动变形壁障是进行ECER95法规实验必需的工具,在侧碰仿真研究中必须建立准确的移动变形壁障模型。文中按照ECER95法规的要求,建立了汽车侧碰移动变形壁障的CAD模型,利用Hypermesh软件对所建立的移动变形壁障模型进行了前处理。最后利用LS-dyna软件对模型进行了求解,将仿真结果与法规要求进行了对比,并总结了调整模型材料参数的方法。分析表明模型满足了ECER95法规的要求,证明所开发的移动变形壁障模型可以用于汽车侧面碰撞的计算机仿真研究。

基于GB20071-2006的侧碰移动变形壁障仿真模型的开发

按照GB20071-2006法规对移动变形壁障性能的要求,建立了汽车侧碰移动变形壁障CAD模型,基于渐进式吸能块良好的变形特性,建立了相应的移动变形壁障有限元模型,利用LS-dyna软件对模型进行了求解,将仿真结果与法规要求进行了对比,分析表明模型满足法规的要求,为汽车侧面碰撞安全性仿真提供了必备的工具。

汽车侧碰移动变形壁障有限元模型研究

《汽车侧面碰撞的乘员保护》标准(GB20071-2006)中明确规定,所有M1类车型和N1类车型,都必须满足侧碰的强制性规定。汽车侧面碰撞计算机仿真分析是汽车碰撞安全性研究的重要试验方法之一,而移动变形壁障模型是开展该试验的基本工具。按照法规中对移动变形壁障性能的要求及验证试验的方法,建立了移动变形壁障的有限元模型,并进行验证试验的仿真,确定模型的正确性。

汽车侧碰移动变形壁障数字仿真模型开发

移动变形壁障(MDB)是实车侧面碰撞试验时用来撞击车辆的标准试验工具。移动变形壁障前部的吸能块可采用不同的材料和结构。其性能对试验结果起主要影响。文中按照《GB20071-2006汽车侧面碰撞的乘员保护》标准的要求,建立了轿车侧碰移动变形壁障的CAD模型,利用Hypermesh软件对所建立的移动变形壁障模型进行了前处理。最后使用Ls-dyna对模型进行求解,将仿真结果与标准要求进行了对比,分析表明模型满足标准的要求,验证了模型合理性。

基于侧面可移动变形壁障碰撞与侧面柱碰撞的假人损伤对比研究

为了研究侧面可移动变形壁障碰撞(AE-MDB)与侧面柱碰撞中假人损伤情况,本文选取同一纯电动A级轿车,分别进行AE-MDB与侧面柱碰撞试验,对驾驶员位置的WorldSid假人的损伤情况进行对比研究。结果表明,侧面柱碰撞中假人头部损伤更大;但AE-MDB中假人的胸部肋骨压缩量、腹部肋骨压缩量、耻骨合力更大。同时,相比于侧面柱碰试验,AE-MDB试验中假人损伤曲线更早达到峰值。

移动渐进变形壁障碰撞试验中驾驶员小腿伤害研究

为探究欧洲新车评价程序(Euro NCAP)移动渐进变形壁障(MPDB)碰撞工况中驾驶员右侧小腿伤害超标的主要原因,对假人腿部伤害评价方法进行解析,通过测试结果分析得到造成驾驶员小腿伤害超标的主要原因是腿部受到的弯曲力矩过大。研究腿部伤害机理并对受力过程进行分析,将车辆加速踏板变形量与腿部伤害指标进行关联,结果表明,脚部受到的冲击受加速踏板变形量影响,将导致小腿受到的弯曲力矩过大。

基于壳单元的侧碰移动可变形壁障研究

采用壳单元技术,参照蜂窝铝的真实窝孔结构,建立基于壳单元的侧碰移动可变形壁障(Moving deformable barrier,MDB)有限元模型;针对1∶1尺寸建模导致模型规模过大的问题,进行窝孔及单元尺寸等比例扩大,将单元规模缩减到原来的1/5;应用静态异面压缩仿真,对单元厚度与压缩强度进行参数化研究,合理匹配窝孔及单元尺寸扩大之后的单元厚度,确保模型缩放前后的静态压缩力学性能达到一致;针对动态试验压缩强度大于静态试验的现象,采用简易气囊模拟MDB窝孔中空气受压缩的率效应;结合侧碰试验中的蜂窝铝失效现象,设置铝箔的材料失效以及铝箔、前面板之间粘胶的材料失效;对所建立的壳单元MDB模型进行零部件级别与整车级别的试验验证,结果表明壳单元MDB模型具有很高的精度。

移动渐进变形壁障碰撞中约束系统对THOR假人胸部损伤的影响

以THOR假人为研究对象,分析移动渐进变形壁障(MPDB)碰撞试验中THOR假人的胸部受力情况,设计正交试验,运用极差分析法,得出最优约束系统参数组合,提出MPDB碰撞试验中降低THOR假人胸部压缩量的优化方案,并进行了CAE验证。结果表明,降低安全带限力等级、增大安全气囊排气孔直径和改变安全带高度调节器上导向环(D环)位置可有效降低THOR假人的胸部压缩量。

美国侧面碰撞规程下轿车变形侵入仿真研究

为更好地分析汽车侧面碰撞过程中驾乘人员安全,根据美国联邦机动车安全法规FMVSS214碰撞要求,采用显式有限元分析软件LS-DYNA详细建立了某公司轿车有限元整车模型和可变形移动壁障有限元模型,研究了美国侧面碰撞规程下可变形移动壁障以54 km/h速度撞击轿车侧面的变形侵入过程仿真模拟和轿车侧面车门不同水平级的变形侵入对乘员损伤程度的影响。结果表明:有限元模拟结果与实车碰撞试验结果吻合较好,模型可信;轿车车门中部位置对驾乘人员损伤影响最大,乘员损伤AIS值接近3(严重损伤);参数加权平均变形侵入量能较好的反映车辆侧面碰撞下车身侧围的变形侵入情况。

MPDB测试与车对车碰撞相关性研究

为了进一步降低社会交通事故伤亡率,C-NCAP引入了移动式渐进可变形碰撞测试工况(MPDB),用以评估车辆碰撞兼容性。主要是针对MPDB工况与车对车碰撞事故的相关性问题及车身碰撞兼容性优化方法进行研究。选取某SUV车型作为“基准车”。选取另一辆车作为“子弹车”,基于压溃理论对其进行MPDB工况仿真分析及优化,得到三种碰撞兼容性评分状态下的“子弹车”,与“基准车”进行车对车碰撞仿真,对比发现MPDB工况与实车对撞(Car to Car)工况下车辆碰撞兼容性表现具有较强的相关性。

汽车侧面碰撞计算机仿真方法

应用VPG/ETA软件 ,按照欧洲侧面碰撞法规ECER95 ,对某国产轿车进行了汽车侧面碰撞计算机模拟仿真。通过比较 ,仿真结果与试验结果基本一致。

基于GB20071-2006的侧面碰撞MDB数值模型设计开发

基于GB20071—2006法规对移动变形壁障(MDB)的性能要求,建立了MDB数字化模型。基于渐进式吸能块结构,采用弹塑性与可压溃泡沫材料组合模型模拟吸能块的变形行为,根据法规规定的碰撞块力-变形曲线,进行吸能块各层材料刚度特性分配并构造了满足法规要求的碰撞块材料参数。进行了碰撞性能校核,在保证计算结果符合法规要求的同时获得了很高的计算效率。

汽车侧面碰撞安全性研究探讨

随着我国汽车碰撞安全性研究的不断发展和国内汽车碰撞试验水平的提高,有关汽车侧面碰撞安全性的法规也开始准备颁布实施。本文主要论述我国开展汽车侧面碰撞研究的重要性,并进行FMVSS214和ECER95侧面碰撞法规的对比分析,介绍FMVSS214和ECER95法规中移动壁变形壁障的几何尺寸及其力学性能要求。最后概述抗侧面碰撞的车身结构设计与改进方法。

汽车侧面碰撞仿真工具的验证开发及应用

为了给汽车侧面碰撞安全性仿真提供必备的工具,按照GB20071-2006法规对侧碰假人和移动变形壁障性能的要求,对某非商业EUROSID-Ⅱ假人进行了全面的验证并进行了修正,同时建立了汽车侧碰移动变形壁障CAD模型和相应的有限元模型。以某轿车为研究对象,将假人及移动壁障模型引入整车,建立了整车-乘员-约束系统侧面碰撞仿真模型,按照GB20071-2006试验要求,利用LS-dyna软件对模型进行了求解,结果显示,与试验结果取得了较好的一致,表明所建的整车-乘员-约束系统侧面碰撞计算模型的有效性同时也更真实、完整地模拟出碰撞时乘员的运动响应。

汽车整车结构侧面耐撞性有限元数值模拟

目的研究汽车结构侧面主要承载部件的耐撞性,参考我国碰撞法规和ECE R95,根据国内某SUV汽车的参数和相关标准建立整车有限元模型和移动可变形壁障模型(MDB),对其进行数值模拟,为结构的优化设计提供参考。方法利用Hyper Mesh前处理将CAD模型转化为CAE有限元模型,输出k文件,并通过LS-DYNA大变形有限元仿真软件对其耐撞性进行计算。结果仿真结果显示,在汽车侧面碰撞过程中,B柱和车门等主要承载部件发生了较大的变形,B柱变形量为116.6 mm,车门的变形量为190 mm,其值符合标准要求,在碰撞结束后保证了足够的乘员空间。结论该车有较好的侧面耐撞性,且得出的碰撞数值模拟结果可为该车的结构设计提供参考。

侧面碰撞试验规程2020版与2017版差异研究

侧面碰撞试验规程是中国保险汽车安全指数(C-IASI)车内乘员安全指数中的一个试验规程。2020版试验规程是在2017版的基础上,结合近3年所取得的测评经验、行业技术发展和市场变化情况推出的试验规程。侧面碰撞试验主要是通过使用前端安装IIHS碰撞块的移动变形壁障(MDB)以速度(50±1)km/h撞击试验车辆驾驶员侧,MDB行驶方向与试验车辆的纵向中心平面垂直,MDB纵向中心线对准试验车辆碰撞参考线,用实车碰撞模拟汽车在现实生活中发生的碰撞事故,对车辆车内乘员生存空间进行考评。该文主要对侧面碰撞试验规程2020版与2017版在整个试验过程中存在的差异进行对比,包括车辆准备、假人准备及设置、试验照片、高速摄像、试验条件及试验测量方面。

某车型MDB侧面碰撞后门开启的CAE优化

对某真实车型,进行过移动式可变形壁障、侧面碰撞的摸底实验,实验过程中发生后门开启。为了解其原因,该文采用计算机辅助工程(CAE)仿真分析,建立了与该实验条件完全相同的分析模型;又用LS-DYNA软件,对分析模型,进行侧面碰撞的仿真分析,得到与实验对标良好的对标模型。结果发现:在碰撞过程中,后门把手安装位置变形过大和发生扭曲,导致开启动作。结构优化方案的实车实验结果与分析结果一致。与原结构相比较,优化方案有明显改进。结果表明:对标良好的分析模型是解决问题的基础。因而,采用CAE优化分析,开发时间短,实验次数少,节约成本,可保证设计和开发进度。

基于汽车碰撞相容性的乘员损伤研究

针对国内以计算机仿真为主,本文采用全宽刚性壁障试验、全宽可变形壁障试验和移动式渐变性可变形壁障试验对同一款车型开展了三次正面碰撞兼容性试验。对比分析了车辆碰撞特性,采用假人损伤百分比对三个试验前排假人的动态响应差异进行了详细的分析。三次试验,主要是假人胸部和小腿出现扣分,且对驾驶员的伤害更为严重。本文进行的正面碰撞兼容性试验能为我国碰撞兼容性试验法规的制定提供借鉴,同时为有限元仿真的验证提供有效的数据支持。

基于MPDB前排乘员调节的Thor与Hybrid-Ⅲ50%假人姿态差异对比

欧洲CNCAP确定2020年更改正面碰撞用假人,把目前广泛使用的Hybrid Ⅲ50%假人更改为50%的Thor假人。Thor假人更接近真人的损伤机理,在未来的正面碰撞中,使用Thor假人是一种趋势。本文基于Euro-NCAP中的移动可变形壁障偏置碰撞试验(简称MPDB)试验工况条件下,对比了Thor假人与Hybrid-Ⅲ50%假人的头部、颈部、骨盆以及膝盖等部位的坐标,从而对比Thor假人与Hybrid-Ⅲ50%假人的姿态。通过Thor假人与Hybrid-Ⅲ50%假人空间位置的对比,为试验工程师做整车碰撞试验提供了参考依据。