车身结构不同法规碰撞速度的计算机仿真

车身结构的碰撞性能对于汽车而言是非常重要的.建立正面碰撞的有限元模型,并根据法规分别进行了48.3km/h和56km/h的车身正面碰撞,并进行了分析.仿真结果分析为汽车安全结构设计提供了参考依据.     

轻型客车车架正面碰撞仿真分析

以显式动态有限元理论为基础,对某轻型客车车架进行碰撞模拟仿真.通过对碰撞结果的分析,将模型结构进行改进,有效地提高了车架的安全性能.为该车提高碰撞安全性能的进一步研究提供了参考依据.     

轿车车身正面碰撞的计算机仿真

基于非线性有限元理论,以某车为研究对象,建立自车身正面碰撞的有限元模型,并按照国家汽车安全法规的要求,应用有限元软件进行了车身结构正面碰撞数值模拟计算.根据仿真结果,对车身进行改进,提高了其吸能特性,为汽车安全结构设计提供了参考依据.     

汽车侧面碰撞响应与乘员保护分析

针对我国实施的侧碰安全法规进行汽车有限元模型的侧面碰撞模拟,对模拟计算结果显示的汽车侧面碰撞变形、能量吸收状况以及驾驶室内假人的速度、加速度等的动态反应进行探讨与分析,总结汽车侧面碰撞时汽车吸能状况对假人承受撞击后的损伤影响,以上分析结果可作为汽车安全设计的参考,同时也可为处理侧面碰撞交通事故提供依据.     

一种用于汽车碰撞模拟的网格变量映射算法及其验证

在汽车碰撞模拟中,需要考虑零件冲压后的板料厚度变化、材料硬化以及残余应力对仿真结果的影响。由于冲压仿真后的零件仿真模型中网格变形大,单元尺寸小,并且总的单元数量多,冲压后的网格模型并不适合碰撞仿真。在有限元仿真结果分析基础上,提出一种把冲压仿真模型网格变量(如应力、应变和厚度分布)映射到碰撞仿真模型网格上的变量映射算法,并开发计算程序。通过比较采用不同网格的汽车B柱冲击仿真模型的计算结果,验证上面的算法。该算法解决了网格重划后其变量的映射问题,可以减少网格重划工作,为在汽车碰撞仿真中考虑冲压效应提供一种有效的方法。     

基于LS-DYNA的7075铝合金汽车保险杠碰撞仿真分析

为了使汽车轻量化,将7075铝合金应用于汽车保险杠系统中。通过有限元软件LS-DYNA对不同厚度保险杠模型的低速对中碰撞进行仿真分析,选用2.5 mm厚加强板和2.0 mm厚齿状横梁,相比原钢质保险杠质量下降20.5%。最后对所选保险杠进行对中碰撞仿真分析。结果显示该保险杠不仅质轻,而且吸能充分,满足碰撞安全要求。     

轿车前舱结构性能综合优化

为了改进汽车碰撞安全等性能,对国内某轿车新产品前舱进行了优化分析。根据原有几何模型,建立了有限元分析模型并进行了静力、模态和100%RB碰撞分析;参考该车总布置和接头位置,建立了前舱结构的局部体单元模型并进行多工况拓扑优化;对原设计进行了静力、模态和等效静态100%RB碰撞综合工况结构尺寸优化;根据优化结果修改模型,并进行了校核计算。结果表明:经过优化,车身100%RB碰撞性能得到改善且前舱一阶弯曲模态、弯曲刚度、扭转刚度均提高近10%。     

汽车座椅在低速后碰撞中的模拟研究

通过建立某汽车的安全座椅样件的CAD模型,利用FEA软件Hyperworks,建立了该座椅有限元模型并进行追尾碰撞座椅仿真模拟分析.针对Whiplash试验调整座椅设计参数,在产品尚未制造之前,解决可预见性的问题,大大节省了时间与成本.     

SUV车侧面碰撞安全性仿真研究

在我国汽车碰撞交通事故中，侧面碰撞事故占30％左右，是发生频率最高和造成人员伤亡最多的事故类型，为此开展汽车的侧面耐撞性能研究是十分重要的。针对国内某SUV车型，建立整车有限元模型，在模型验证的基础上，然后按照欧洲侧面碰撞法规ECER95对该车型进行侧面碰撞模拟仿真。从碰撞变形、碰撞吸能、碰撞力以及关键点的加速度值对仿真结果进行分析、评价，并提出了提高整车侧面碰撞安全性能的一些合理化建议，为今后开展汽车的侧面碰撞研究及提高轿车侧面耐撞性能提供了可借鉴的方法。     

汽车前部与行人下肢的冲击实验评价方法研究

利用MADYMO软件数据库中的下肢冲击器模型进行了汽车碰撞计算机仿真，并利用一个生物逼真度较好的行人模型进行了汽车与行人碰撞计算机仿真。将仿真结果除以相应的技术要求值得到各自的风险系数。依照风险系数的综合评价，可对不同汽车前部结构对行人下肢的碰撞性能进行排序。排序结果表明，由下肢冲击器实验仿真得到的结果和由汽车与行人碰撞仿真得到的结果基本相符。将EEVC制订的下肢冲击器实验评价方法得到的实验结果按损伤风险系数进行排序的方法，可用来进行汽车前部结构对行人下肢碰撞安全性能好坏的评价，但下肢冲击器实验依然存在一些不足需要进行政进．     

曲柄滑块防护装置的参数优化

以满足后下部防护装置的法规要求为目标,对设计出的一种曲柄滑块式CST货车后下部防护装置的吸能螺纹进行了优化设计。首先通过VPG进行了有限元模型的建立,并结合正交优化方法对吸能螺纹的参数进行了优化设计,最后在LS-DYNA中以高于法规要求碰撞速度的50 km/h对装置进行了碰撞过程的数值仿真计算,最后得到了一组优化后的吸能螺纹参数,算例表明,装置的各项指标都满足法规要求,达到了优化目的。     

前地板横梁在车辆侧面碰撞中的影响及其结构优化

借助于CAE前后处理软件HyperMesh HyperView及LS-DYNA,建立了国产某轿车的整车有限元模型,对其进行侧面碰撞仿真分析,得到了碰撞过程中的相关数据;通过改善前地板横梁零件结构和强度,改善侧面碰撞性能,满足侧撞法规要求。     

车辆薄壁结构碰撞性能的研究

利用显有限元方法对4种典型车用薄壁结构进行正碰碰撞仿真,得到其的变形模式、吸能规律、冲击力、速度等一系列参数,分析了不同结构耐碰撞性能的优劣,为车辆耐碰撞性能的设计和构件截面形状的优化奠定了基础。     

后悬对正碰车身加速度的影响研究

针对同一车型的高配车与低配车正碰法规试验结果差异明显的情况,应用有限元仿真技术,进行了时间分解、空间分解、碰撞力分解,绘制了正碰耐撞性能图谱,对造成试验结果差异的后悬总成进行子系统动态分析,研究结果表明,发动机前置后驱式车辆的底盘传力对正碰有重要影响,五杆螺旋弹簧式后悬比钢板弹簧式后悬纵向刚度更大,导致第二时间段内高配车车身加速度明显高于低配车,在此基础上提出了相应的解决方案。     

热成型技术在提高汽车偏置碰性能中的应用

为了提高某车型的偏置碰性能,采用LS-DYNA分析软件,对该车型偏置碰性能进行仿真优化。在保证周边车身零件的搭接关系不变的前提下,在前纵梁Kickdown区域使用热成型板。结果显示:前隔板侵入量减小,保证了车内乘员在偏置碰中的生存空间,提高了车身偏置碰安全性能。     

高床大客车侧翻结构安全性仿真研究

建立全承载高床大客车车身的有限元模型,并通过仿真试验初步验证其有效性。在此基础上研究大客车在翻滚过程中的耐撞性及其上部结构对侧翻安全性的影响,并参照相关法规对高床客车结构安全性进行了评估。最后根据仿真分析结果,提出上部结构的合理改进方法,进一步的仿真分析验证了结构改进能有效地提高高床客车的侧翻安全性。     

CAE技术在某轿车碰撞研究中的应用

使用通用有限元前处理软件HyperMesh建立了国产某轿车的整车正面碰撞模型,在LS-DYNA中求解出碰撞全过程,通过分析碰撞结果研究该车防撞性能,为CAE技术在整车碰撞分析中的应用提供一些借鉴,具有一定的研究和指导意义。     

基于SolidWorks和LS-DYNA的汽车保险杠低速碰撞仿真研究

以显式动态有限元理论为基础,对汽车保险杠的碰撞进行了计算机模拟研究。用Solidworks建立了汽车保险杠与刚性墙低速碰撞的仿真模型,用ansys对模型进行前处理,调用LS-DYNA求解器进行求解,最后用LS-PROPOSTD做了后处理,得到了保险杠的位移、动能、内能和应力等变化情况,分析结果显示保险杠能吸收大部分能量,对前围件起到了较好的保护作用。     

基于仿真的车身侧面碰撞关键区域变形反求

侧面碰撞中,汽车与假人接触的关键区域的变形历程对于研究侧面碰撞中假人的保护很重要但基本上难以通过测量得到。提出用仿真验证的方法反求侧面碰撞关键区域的变形时间历程。根据中国新车星级评价规程(CNCAP)侧面碰撞试验测量得到假人各部位的响应、侧面碰撞关键区域最终的变形以及碰撞动画,通过调整建立的侧面碰撞仿真模型中关键区域的变形时间历程,最终使仿真计算结果与试验结果接近一致。     

Dynamic Stress Analysis of Vehicle Frame Using a Nonlinear Finite Element Method

Structural integrity of either a passenger car or a light truck is one of the basic requirements for a full vehicle engineering and development program. The results of the vehicle product performance are measured in terms of durability, noise/vibration/harshness (NVH), crashworthiness and passenger safety. The level of performance of a vehicle directly affects the marketability, profitability and, most importantly, the future of the automobile manufacturer. In this study, we used the Virtual Proving Ground (VPG) approach for obtaining the dynamic stress or strain history and distribution. The VPG uses a nonlinear, dynamic, finite element code (LS-DYNA) which expands the application boundary outside classic linear, static assumptions. The VPG approach also uses realistic boundary conditions of tire/road surface interactions. To verify the predicted dynamic stress and fatigue critical region, a single bump run test, road load simulation, and field test have been performed. The prediction results were compared with experimental results, and the feasibility of the integrated life prediction methodology was verified.