平头轻型货车碰撞安全性分析与优化研究
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- 摘 要
平头轻型载货汽车大多是由国外引进的老车型，这些车型设计时并没有过多考虑其碰撞安全性，因此在碰撞安全性方面存在先天不足，缓冲吸能区间小，碰撞安全性能差。由于货车碰撞试验在我国还属于开始阶段，关于货车的碰撞安全法规也没有出台，进行大规模的货车碰撞试验的条件还不成熟。针对这一情况，本文在参考大量国内外资料与实验的基础上，对货车正面碰撞进行虚拟试验研究，并且针对原始设计存在的碰撞安全性缺陷，设计了压溃杆式缓冲吸能装置，并对平头驾驶室局部结构做了相应改造，虚拟碰撞结果表明改进后的驾驶室碰撞安全性有了显著提高；在此基础之上，对不同的缓冲吸能设计进行了对比研究和优选。
关键词：平头轻型货车，碰撞安全性，正面碰撞，缓冲吸能
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1课题的背景与意义 2
1.1.1 背景 2
1.1.2 意义 2
1.2 国内外汽车碰撞安全法规概述 2
1.2.1 国外汽车碰撞安全法规 3
1.2.2 国内汽车碰撞安全法规 5
1.3 国内外汽车碰撞分析研究概述 6
1.3.1 国外研究发展概况 6
1.3.2 国内研究发展概况 7
1.4 汽车虚拟试验场技术 8
1.4.1 VPG 简介 8
1.4.2 LS-DYNA 简介 8
1.5 本文的研究内容和工作计划 8
第2章 瞬态非线性动力学分析方法 10
2.1 有限元法的发展及应用 10
2.2 有限元法的基本原理 10
2.3 非线性有限元基本理论 11
2.3.1 几何非线性 11
2.3.2 材料非线性 11
2.3.3 接触非线性 13
2.4 LS-DYNA 非线性动力学基础 13
2.5 本章小结 14
第3章 平头轻型货车的碰撞安全性分析 15
3.1 CAD 建模 15
3.1.1 CAD 建模应注意的问题 15
3.1.2 CAD 建模 15
3.2 CAD 数据的改善及导入 16
3.3 有限元模型的建立 16
3.4 结果分析 17
3.4.1 车身变形分析 17
3.4.2 速度变化分析 20
3.4.3 加速度变化分析 22
3.4.4 能量变化分析 24
3.5 本章小结 25
第4章 平头轻型货车碰撞缓冲结构设计 26
4.1 碰撞缓冲区结构设计的基本思想及约束条件 26
4.2 结构的改进方案设计 26
4.3 碰撞缓冲区整体结构的构建 28
4.3.1 压溃杆数模的建立 28
4.3.2 压溃杆横梁数模的建立 29
4.4 本章小结 30
第5章 改进车型的碰撞安全性分析 31
5.1 改进后汽车碰撞仿真结果 31
5.1.1 车身变形分析 31
5.1.2 速度变化分析 33
5.1.3 加速度变化分析 33
5.1.4 能量变化对比 35
5.2 压溃杆的优化 35
5.3 本章小结 40
第6章 总结与展望 41
6.1 总结 41
6.1.1本文的创新点 41
6.2 展望 41
致 谢 43
参考文献 44
附录1 45
附录2 48 ...
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