基于生物力学仿真的驾驶员身体负荷分布研究

针对目前主要从姿势角度和主观评价两方面对驾驶姿势舒适性进行评价,未能在更深层次上揭示驾驶姿势舒适性的机理,且通过主观评价构建的姿势不舒适度模型的实用效果不理想,提出了一种客观评价方法。首先建立了驾驶员的人体生物力学模型;接着设计仿真方案,进行肌肉分群,设定评价指标,并定义姿势变量;最后通过仿真,初步获得驾驶员坐姿和驾驶室布置参数对驾驶员人体生物力学负荷及其分布的影响规律。

基于PBM的轿车车身简化模型的建立与仿真

基于材料性质的建模(PBM)方法和某乘用车车身详细有限元模型,对用于概念设计阶段的车身简化模型的建模方法进行了研究。梁构件用同长度的等效直梁单元来模拟,并根据等刚度原则,利用截面面积、两个主轴惯性矩和扭转常数来描述其截面力学性质,进而决定梁单元的整体刚度,采用超单元来模拟接头,采用分块的平面板单元并赋予材料属性和厚度来模拟板件。分别以B柱和悬架支座为例,建立了等效接头超梁单元和板件简化模型,并对比验证了其等效刚度。通过对梁构件和板件添加非结构质量的方法实现了质量等效。利用上述方法建立了车身简化模型,并从整车扭转和弯曲刚度、1阶扭转和弯曲模态和主要开口部位的变形5个方面验证了简化模型的有效性。结果表明,本文中所建立的车身简化模型能较准确地预测要开发车身结构的力学性能,为概念设计阶段简化车身建模提供了一种可行的方法。