基于灵敏度和碰撞仿真的汽车车身轻量化优化设计

提出了基于灵敏度分析和侧面碰撞的汽车车身结构轻量化设计方法。首先以车身结构零件的板厚为设计变量,以白车身的模态和刚度为约束条件,白车身质量最小为目标,分析了零件板厚关于车身模态和刚度的灵敏度。选取对车身模态和刚度以及抗撞性不敏感的车身零件的板厚,进行以白车身质量最小为目标的优化计算。优化结果使车身减轻14.8 kg。对轻量化后的整车和乘员约束系统进行了侧面碰撞的模拟计算,并与轻量化前的结果进行了对比,对整车耐撞性和乘员的安全性进行对比校核,根据碰撞结果对车身零部件的厚度进行了再调整。结果表明,轻量化后的车身满足碰撞安全性的要求,假人的C-NCAP得分也是可接受的。

轿车车门侧面碰撞有限元模拟

针对轿车侧面碰撞安全性问题,通过有限元方法对中国产某轿车车门的侧面碰撞安全性进行了模拟分析。应用美国ETA/VPG及LS-DYNA软件,建立了车门有限元模型,参照美国侧面碰撞法规FMVSS 214,对车门结构侧面抗撞性能进行了有限元模拟分析,并对车门结构进行改进,探讨了相应的轿车侧面碰撞安全性改进措施。由改进前后的仿真计算结果对比表明:改进后车门向内的变形减少了,该车型侧面抗碰撞能力得到提高,从而使侧面碰撞安全性得到改善。

Taurus轿车车门侧面碰撞有限元分析

汽车侧面碰撞法规对车门强度有明确的要求,车门作为车身的主要部件之一对汽车的侧面碰撞安全性有着重要的影响。以非线性有限元理论为基础,在Hypermesh中建立了Taurus轿车车门有限元模型,参考侧面碰撞法规对车门进行侧面碰撞模拟分析。并对车门结构进行改进,探讨了相应的轿车侧面碰撞安全性改进措施,通过对研究方案的对比分析,在一定程度上改善了车门的抗侧碰性能。

轿车侧门碰撞强度仿真分析及优化

针对汽车侧面碰撞安全性问题,运用显式非线性有限元软件LS-DYNA对国产某轿车的侧门碰撞强度进行了仿真分析。通过对车门碰撞参数指标加以分析,得出该车门碰撞安全性较差,吸能效果不够理想的特点。利用改变车门内防撞板的结构和放置方式以及将材料由普通钢改为高强度钢的手段优化车门防撞强度。由改进前后的数值计算结果对比表明,优化后车门在侵入量,侵入速度,加速度以及吸能方面都得到了不同程度的改善,从而加强了车门碰撞强度,提高了汽车侧面碰撞安全性。

乘用车车门碰撞性能分析及结构优化

以某款乘用车的前车门为例,在Hypermesh/LS-DYNA软件环境下建立前车门的有限元模型,参照国家法规《GB15743-1995》中乘用车侧门强度的相应规定,将该车门模型进行侧面碰撞过程数值模拟,得到车门最大耐挤压力、初始耐挤压力、中间耐挤压力、车门载荷位移曲线和车门外力功位移曲线。仿真结果表明,该车门最大耐挤压力和中间耐挤压力满足法规要求,初始耐挤压力不满足法规要求。通过增加车门内部防撞板板厚,采用高强度钢材料进行优化,各耐挤压力均满足了法规要求,提高了车门抗撞性能,更有利于保护乘员安全。

基于原型轿车结构的概念轿车侧面碰撞仿真分析

建立了包括车身结构、发动机和底盘结构的用于侧面碰撞的原型轿车有限元模型,在其基础上通过加长轴距构建了概念轿车的有限元模型,并对二者进行了侧面碰撞仿真分析。根据分析结果对概念轿车车身结构进行了局部更改,对改进后概念轿车重新进行了侧面碰撞仿真分析。结果表明,车身更改后的概念轿车与原型轿车侧面碰撞结果一致,验证了该概念轿车车身也具有优良的侧面碰撞安全性。

汽车侧面碰撞门槛加强梁的结构优化

为了有效的保证汽车侧面碰撞的安全性,必须对汽车侧面结构进行合理的设计,使其侧面碰撞传力路径完整并且能够引导相应结构件充分变形吸能。文章通过对汽车的侧面碰撞仿真分析,对汽车门槛加强梁进行了形貌优化和尺寸优化,得到门槛加强梁厚度的最优尺寸为1.732 mm,并根据仿真结果对加入门槛加强梁前后汽车门槛进行比较,以门槛的最大入侵距离和最大入侵速度作为标准来衡量汽车的碰撞安全性,可以看出:加入门槛加强梁之后,门槛的入侵速度和入侵距离明显减少,使汽车侧面的碰撞安全性得到明显提高。

车——车碰撞事故统计与分析

从事故形态、事故车型及伤亡人数与道路类型统计等方面对近年来发生的车-车碰撞事故进行分析,结果表明：侧面碰撞事故所占比例最大;事故车型中大货车占有较高比例;高速公路和二级公路上发生尾随相撞事故伤亡人数最多,二级公路和一般城市道路上发生正面碰撞、侧面碰撞事故伤亡人数最多。结合我国现行标准,从车辆兼容性角度对大货车的结构设计提出合理性建议,并为今后大货车标准的修订提供依据。

某轿车侧门碰撞性能的安全性改进

针对某国产轿车侧面碰撞安全性问题,应用CATIA软件建立该车型车门的三维几何模型。利用有限元理论与方法,建立该车门基于HyperMesh/LS-DYNA环境下的有限元模型,LS-DYNA求解器对该车门进行侧面碰撞性能的仿真分析,得到内板最大变形云图、车门上两个关键位置点位移-时间历程曲线和车门内能变化曲线。通过增加防撞杆的数量、在防撞杆的内部填充低密度泡沫、改变防撞杆的壁厚三种措施对原车门结构进行改进。通过与原车门碰撞性能各项参数的对比分析,在一定程度上改善了原车门侧面碰撞性能。

电动自行车与汽车侧面碰撞对骑车人的损伤研究

为探究电动自行车与汽车侧面碰撞过程中各因素对骑车人损伤的影响规律,基于国家车辆事故深度调查体系(NAIS)中的事故案例,运用多刚体动力学仿真软件PC-Crash开展重建仿真试验,研究电动自行车与不同汽车车型侧面碰撞的角度和接触位置对电动自行车骑车人损伤的影响。结果表明:电动自行车与汽车侧面碰撞接触位置对骑车人的损伤影响较大,SUV车型,中部碰撞骑车人头部损伤最严重,后部碰撞下肢损伤最严重;而电动自行车与汽车碰撞角度的变化对骑车人损伤的影响没有明显的规律性。

双门轿车车身结构的乘员保护

汽车侧面碰撞由于其侧面可变形缓冲空间小,易造成乘员较大伤害,改进侧面车身结构降低碰撞伤害对汽车安全意义重大。文章以某款双门轿车为对象,研究碰撞能量传递路径,利用有限元法进行碰撞模拟,根据工程经验和CAE分析结果制定有效方案并进行实车碰撞试验验证。该方案使得碰撞能量得以多途径引导分散并吸收,有效降低了碰撞侵入量和碰撞加速度。通过实车试验验证,碰撞假人的伤害值得到了大幅度的降低。

混合动力客车侧面耐撞性分析

建立东风EQ6110HEV6混合动力客车和某MPV有限元模型,基于美国公共交通协会(APTA)对侧面碰撞要求,联合HyperWorks和LS-DYNA软件建立了混合动力客车与MPV侧面碰撞的有限元模型,仿真计算了MPV以40km/h的速度从侧面90°撞击该混合动力客车。以该混合动力客车结构变形、各测点加速度值、乘员生存空间侵入量为评价指标,分析了该混合动力客车侧面耐撞性能,为客车碰撞安全性的判定提供参考。

基于低速碰撞的车门轻量化设计

基于低速碰撞性能对汽车车门进行轻量化设计。通过HyperWorks软件建立车门有限元模型,运用LS-DYNA软件进行低速碰撞仿真计算,通过改变车门面板厚度和材料的方式进行轻量化设计,对比轻量化前后车门性能从而得出最优化方案,最后得出轻量化方案2(内板为1.4 mm、外板为1.3 mm)为最终的轻量化方案。该方案车门质量减轻了3.985 kg,轻量化率为26%,若应用于整车,可以使一辆车的总体质量下降15 kg左右,达到轻量化的效果。

出口塞尔维亚六轴大功率交流传动货运电力机车设计与研究

出口塞尔维亚六轴大功率交流传动货运电力机车是适用于塞尔维亚共和国境内公共铁路基础设施铁路网运用需求的一款时速140 km/h大功率交流传动货运电力机车。介绍该型机车的主要性能参数、设备布置以及各关键系统特点,并针对UIC标准和欧洲运用要求研究关键技术。