基于可靠性优化设计的客车碰撞安全性

为了提高国内某量产全承载式客车在正面碰撞过程中的安全性,采用有限元法并参考该客车的材料属性要求建立其正面碰撞有限元仿真模型.提出在该客车车身前部安装八边形吸能结构,且将有限元法、试验设计、响应面法、可靠性理论和优化算法相结合,对八边形吸能结构进行可靠性优化设计,并与确定性优化设计所得结果进行对比.结果表明:在客车车身前部安装八边形吸能结构能显著提高该客车在正面碰撞过程中的安全性,且2种优化方法都能进一步提高其正碰安全性能;2种优化方法相比,可靠性优化虽然使得吸能量相对确定性优化减少4.3%,但是使得加速度减少16.05%,且可靠度提升了19.33%,故对八边形吸能结构进行可靠性优化设计能更好地满足该客车在正面碰撞过程中的安全性要求.     

基于HyperMesh的6125型大客车正碰安全性研究

以6125型客车为研究对象,利用CATIA软件对该型客车车身骨架进行建模,通过HyperMesh软件进行网格划分,建立有限元模型,应用非线性有限元软件LSDYNA对该客车有限元模型进行正面碰撞仿真计算。参照欧盟ECE R94《正面碰撞乘员保护》标准和美国FMVSS208《碰撞的乘员保护》标准中对碰撞的变形和碰撞安全性的要求,提出增加前段地板骨架及车架(司机地板区域)纵梁厚度以及增加前围保险杠和吸能盒的改进方案。结果表明,该优化方案达到了行业标准的要求,可为大客车碰撞事故分析及改进提供参考。     

车架结构对微型客车碰撞能量分布的影响研究

本文以Lagrange法为算法为基础，采用动态显式非线性有限元分析技术，就车架结构对微型客车碰撞能量分布的影响特性进行了捞真研究。探讨了关键部件的建模处理及整车仿真参数设置与控制方法，妥善处理了仿真精度和计算效率的矛盾，实现了用较少的单元和镎短的时间对微小型客车正面碰撞的模拟。在此基础上，本文以添加第一横梁、第三横梁和保险杠前后的碰撞为例，对车架结构对微型客车碰撞能量分布的影响进行了仿真研究。模拟结果表明，第三横梁和保险杠对微型小客车的耐撞性起重要的作用，添加第三横梁和保险杠后，微型小客车正面碰撞时，碰撞能量分散较快，其纵梁前段和驾驶员座位下与前门槛板对应的纵梁部分基本未发生变形，整车的耐撞性得到了明显的改善 。     

考虑碰撞安全性的电动客车车身截面尺寸优化

针对承载式车身结构的客车在正面碰撞中安全性较差的问题,结合有限元网格变形技术对客车前端管梁结构进行碰撞安全性和轻量化多目标优化设计。建立了客车碰撞分析有限元模型并对碰撞后的评价指标进行了分析,选取了在正面碰撞中吸能量占比较大的管梁结构作为优化区域,以选取出的管梁截面的长度、宽度和厚度作为设计变量,引入驾驶舱4个关键位置的侵入量、前端结构的吸能量、峰值侵入速度和设计区域总质量作为优化响应,通过灵敏度分析得到各设计变量对优化响应的贡献度值,基于熵权法和TOPSIS综合权重方法,筛选出对优化响应综合贡献度较高的设计变量,最后结合拉丁超立方实验设计、响应面法(RSM)和NSGA-Ⅱ算法对客车前部区域结构进行了多目标优化,研究结果表明：多目标优化后,驾驶员胸部生存空间提升6.28%,腿部生存空间提升9.7%,选取点峰值侵入速度降低6.1%,客车前端吸能结构吸能量提升8.3%,同时实现客车前端结构质量减轻15.187kg,减重率为6.58%。     

微型客车正面碰撞仿真技术

面向实际工程应用，聚焦于微型客车计算机正面碰撞仿真分析所面临的关键技术难点，探讨了单元尺寸大小、网格分布状况、时间步长等主要因素对模拟计算时间和精度的影响。并对汽车各部件在正面碰撞计算机仿真计算中的建模策略和处理方式进行了深入研究，实现了在微机上用单CPU分析软件以8h完成对某微型客车汽车的正面碰撞历程的度仿真分析，整车及主要吸能部件的变形过程及模式、典型测点的加速度时间历程等均与实车碰撞实验结果吻合良好，达到了工程精度要求，满足了汽车生产企业对提高汽车被动安全性的急需。     

基于多体动力学的微型客车急转弯侧翻倾向性仿真

微型客车的侧翻事故虽不高,但是伤亡率很高。该文以一款微型客车为基础,建立了多体动力学模型,进行了急转弯稳定性虚拟试验。通过J-turn试验和鱼钩试验(fishhook)分析了方向盘转角与客车侧向加速度、轮胎垂直反力的关系,探讨了侧翻倾向性,估测出在这两种试验条件下微型客车急转弯不侧翻的侧向加速度不宜超过1.0g。通过单因素的仿真试验,揭示了客车结构参数、行驶参数及外部工况对微型客车侧翻倾向性的影响,表明路面附着系数对侧翻倾向性影响最为明显,其他参数也有较大的影响。该研究结果对于微型客车设计改进、风险预测和减少交通事故的发生具有科学意义。     

电动客车动力电池组分断防护仿真分析

以提高侧碰撞工况下电动客车动力电池系统安全性为目标,提出了侧碰撞工况下电动客车动力电池组分断防护策略.建立了纯电动客车BK6122EV侧碰撞有限元模型,开展了动力电池组分断时刻及接触式碰撞传感器布置位置研究,确定了不同碰撞初速度工况下动力电池组分断时刻以及接触式碰撞传感器的布置方案.对于动力电池组被动安全防护具有重要理论意义和实践应用价值.      

小型客车车架前纵梁碰撞性能的模拟仿真

为了改进小型客车正碰撞性能,建立了小型客车车架前纵梁碰撞的有限元模型.利用ABAQUS软件中显示积分算法模块对小型客车做了正面碰撞刚性墙的碰撞仿真试验.得出了对所设计的前纵梁在不同截面形状、不同材料以及不同厚度等设计方案,在不同车速下前纵梁碰撞变形和吸能效果的仿真实验结果,最后从中选出好的设计方案.前纵梁碰撞性能模拟仿真试验表明,运用该软件模拟汽车零部件碰撞,优化设计方案是可行的.     

客车侧面碰撞仿真研究

建立客车骨架的有限元模型,对客车与客车的侧面碰撞进行仿真研究。通过对其侧碰历程、能量变化、变形特征以及加速度变化的分析,得出客车侧碰的规律,并对客车的结构改进提出建议。     

浅谈汽车前纵梁耐撞性结构改进

文章主要进行了汽车结构耐撞性研究,分析客车特别是轿车和微型客车的车身结构对碰撞能量的吸收特性,寻求改善车身结构耐撞性的方法．使得车身结构在外力）中击下能以预计的方式变形,其变形量能控制在一定的范围内,在保证乘员安全空间的前提下．车身变形吸收的能量最大,从而使传递给车内乘员的碰撞能量降低到最小,尽可能使乘员所受的加速度最小。     

并行计算在轻型客车耐撞性改进中的应用

为了提高某平头轻型客车的耐撞性能,组建了网络集群并行计算系统,建立了整车有限元模型,针对正面碰撞做了大量并行计算,对该车进行了耐撞性改进设计。数值算例表明:在8结点机网络集群条件下,并行加速比为6.45,并行效率为80.6%,计算效率得到了显著提高。实车碰撞试验结果表明:改进后该车主梁变形量增加约68mm,测得的加速度峰值降低约1/3,达到中国正面碰撞安全法规CMVDR294的要求。     

基于序列响应面方法的汽车板选材优化设计

提出了一种基于序列响应面方法与模拟退火算法相结合的汽车板选材优化方法,并将其用于车体的侧面碰撞安全性研究,采用多项式近似模型替代车体侧面碰撞的物理有限元模型,针对汽车碰撞部位各个零部件进行优化选材.结果表明,采用优化方法所得车体侧面碰撞部位各个零部件材料可达到合理的匹配,并可改善车体侧面的碰撞安全性.     

小型客车整车正面碰撞分析

应用动态非线性有限元法对小型客车整车在正面碰撞过程中的大变形过程进行了计算机模拟 运用ANSYS/LS -DYNA3D软件 ,在合理简化的基础上 ,建立了整车的有限元模型 通过计算机模拟 ,预测了某小型客车在正面碰撞过程中的变形位置和变形形式 模拟结果表明 ,碰撞过程为 50ms,撞击力达到 85G ,最大位移 3 0cm ,乘客门产生了较大变形 ,该车的前部结构耐撞性较差 针对存在的问题 ,对车辆结构提出了改进措施 此外 ,通过对比分析发现 :整体碰撞结果与部件碰撞相差较远 ,受撞部件的塌陷模式和对碰撞能量的吸收都有很大区别 最后以车架为重点进行了探索性改进 模拟表明 ,对车辆前部进行适当削弱可以有效地改善汽车耐撞性 ,但需对整体做较大改动才能彻底改善汽车的耐撞性     

微型车表面声强特征的试验研究

该文为整车降噪的前期工作，从分析声强测量技术的原理出发，有针对性地选择微型车表面声强的测量条件、测量方法，分析了测量过程与结果。利用声强叠加原理，合成每一测点的总声强，并通过表、图点、等声强线等方法对车身表面声强进行描述；根据测量结果，分析了引起微型车表面噪声的原因，分离出引起车外噪声的主噪声源；根据分析结果，最后提出了降低微型车车外噪声的方法和途径。     

微型客车垂直振动的建模及应用

为更好评价微型客车的行驶平顺性,根据微型客车实际布置的特点,基于一定假设建立了微型客车1/2汽车七自由度系统振动模型。推导出微型客车的车轮静载荷和各个振动响应量的表达式。应用最新国标GB/T 4970—2009,实现了路面脉冲输入下微型客车行驶平顺性的仿真。为路面随机输入下微型客车行驶平顺性的分析奠定了模型基础。     

CAE模态分析在发动机齿轮室盖优化设计中的应用

文章采用理论分析与试验相结合的方法,分析了某493欧Ⅲ柴油发动机齿轮室盖的声学性能,发现原齿轮室盖设计中存在的问胚,采用CAE模态分析对齿轮室盖进行了优化设计.对优化后的齿轮室盖进行了试验评价,结果证明将CAE模态分析用于优化齿轮室盖是有效的.     

BIM技术在酒店设计检测及优化分析中应用研究

在高档酒店设计过程中,各酒店管理公司会提出较多高于规范的要求.除了要依据《酒店设计任务书》外,还要考虑酒店管理公司设计顾问提出的意见.近年来建筑信息模型(BIM)技术在建筑设计领域得到了广泛的应用,以海南软件园酒店项目为例,根据设计院提供的初步设计图纸及业主的要求,通过BIM系统建模,并就BIM技术在酒店设计中的主要应用进行了分析,优化原始平面设计,进行碰撞检查、管线综合优化调整及漫游和净高检查,有利于建立机电模型构件的施工标准,提高施工质量,为项目的安全建设提供了良好的管理平台.实践表明BIM技术在建筑设计中的应用具有重要意义.     

基于ADS-B监视技术的飞行器纵向最小间隔研究

为解决航路飞行安全问题,提高碰撞风险检测的精确度,主要研究飞行器在平行航路飞行过程中纵向安全间隔的问题。对传统的EVENT碰撞模型进行改进,建立以椭圆柱体为碰撞模板的EVENT模型。介绍了广播式自动相关监视(ADS-B)技术的性能及应用背景,并在改进EVENT模型基础上提出基于ADS-B监视技术下各个参数的计算方法。以中航工业石家庄飞机工业有限责任公司小鹰500机型为模型算例,计算出其最小安全间隔。研究结果符合国际民航组织的飞行安全指标,可为研究基于ADS-B监视技术的风险分级提供一种有效方法。     

基于核电站事故处理的人因可靠性研究

 近些年人因可靠性研究对于核电站安全性这一问题越来越重要。在核电站控制室采用数字化技术以后,计算机化的操纵员工作站带来了便捷操作方式,但庞大且集中的信息量也带来了操作任务可靠性的风险。因此,在核电站的设备可靠性大幅度提高的前提下,人因可靠性也需要不断提高,以保证核电站运行具有更好的安全性和经济性。根据美国布鲁克海文国家实验室最新发布的NUREG 0700标准,先进控制室(ACR)被定义为“采用数字化技术的控制室”。国内核电站数字化控制室自主化设计从岭澳二期项目首次开始实施,2010年岭澳二期核电站顺利商运,标志着首个国内自主化设计的先进控制室的成功。本文正是针对数字化控制室的设计过程,将“失水事故”(LOCA)和“蒸汽发生器传热管破裂”(SGTR)选择为初始事件。同时,在此基础上,叠加一些设备或系统的失效。通过在事故状态下对操纵员在模拟机上处理事故的过程进行分析,以获得合理的人因绩效数据,从而更利于人因可靠性的分析,也能对核电站的设计,尤其是控制室的设计起到改善的作用。通过收集人因绩效,尤其是在事故状态下的人因绩效,将会对提高人因可靠性起到非常重要的作用。     

纯电动汽车车身多目标拓扑优化设计

为解决纯电动汽车车身设计中仍沿用传统车身,未同时考虑碰撞相容性和正面碰撞安全性的问题,基于混合元胞自动机拓扑优化方法,以在约束条件下吸收碰撞能量最大化为优化目标,对车身结构进行多工况概念设计,从而确定出合理的电动汽车车身布局,设计出了一种满足正面碰撞安全性与碰撞相容性的车身头部结构.结合拓扑优化结果进行有限元模型验证与厚度分析,结果表明:2~3mm的汽车头部厚度可在满足正面碰撞安全性条件下平衡碰撞过程中车体结构的纵向错位,保证碰撞力的均匀分布,实现车身轻量化.