汽車側(cè)面碰撞吸能及乘員保護(hù)的研究.pdf

1、在汽車被動(dòng)安全技術(shù)研究領(lǐng)域，事故的分析和再現(xiàn)是極其重要的部分。在以往側(cè)面碰撞交通事故處理過程中，事故處理部門只能依據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)公式來推算側(cè)面碰撞中的能量損失。但是，由經(jīng)驗(yàn)公式得到的能量損失很難通過實(shí)車碰撞試驗(yàn)得到直接驗(yàn)證，所以利用經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算車輛碰撞中能量損失的方法不能使人完全信服。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算力學(xué)在車輛安全領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，越來越多的采用數(shù)值計(jì)算的方法來處理碰撞問題。碰撞問題從根本上講是一個(gè)接觸問題，在眾多方法中，有限元法使用

2、的比較廣泛和成功。采用有限元方法可以計(jì)算具有復(fù)雜幾何外形、任意材料特性以及以任意方式變形的接觸系統(tǒng)，碰撞問題的解決方法最終歸結(jié)為求解代數(shù)方程系統(tǒng)而不是尋求一個(gè)近似的結(jié)果。
　　本論文以汽車側(cè)面碰撞為主要研究對象，采用ETA/VPG與LS-DYNA作為前后處理軟件和求解器進(jìn)行汽車側(cè)面碰撞的數(shù)值模擬。探討了整車側(cè)面碰撞有限元建模規(guī)則，建立了適用于數(shù)值模擬計(jì)算的汽車側(cè)面碰撞有限元模型，期間針對數(shù)值建模所遇到的困難加以探討，如網(wǎng)格劃分、材

3、料的選擇、接觸問題的處理等。由于汽車側(cè)面碰撞的主要吸能構(gòu)件為殼單元，為了更好地了解殼體在碰撞中的吸能特性，建立了連續(xù)曲面有限元?dú)んw模型，并以此模型為研究對象，進(jìn)行模擬撞擊，分析殼體吸能隨殼體厚度、碰撞速度的變化規(guī)律。之后，論文按照ECER95法規(guī)進(jìn)行汽車有限元模型的側(cè)面碰撞模擬，對模擬計(jì)算結(jié)果顯示的汽車側(cè)面碰撞的變形、能量吸收狀況以及駕駛室內(nèi)假人的速度、加速度等的動(dòng)態(tài)反應(yīng)進(jìn)行探討與分析，由此總結(jié)出汽車側(cè)面碰撞時(shí)汽車吸能狀況對假人承受撞擊