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轿车侧面碰撞安全性能计算机仿真及试验研究

葛树文  
【摘要】: 论文结合一汽集团科研项目,对自主研发的某高级轿车侧面碰撞安全性能进行了系统研究,进行了该轿车侧面碰撞安全性能计算机仿真与实车试验,实现了从概念设计、性能仿真分析到产品试验验证的全过程性能控制。 论文综述了轿车被动安全性的国内外研究现状,阐述了国际主要法规的特点及区别。基于多体系统动力学基本理论及通用软件,建立了轿车侧面碰撞概念分析模型,通过仿真分析实现了概念设计阶段的目标定义,为被动安全结构设计提供了依据。建立了完整的整车碰撞模型,运用VPG及LS-DYNA等软件进行了并行仿真分析,将成形理论应用到侧面碰撞分析中,对车身侧围主要部件进行了拉延分析,并将带有拉延特性的模型直接映射到碰撞仿真模型中,提高了仿真分析结果的精度;研究了高强度钢材料对车体侧面抗撞性影响,从金相学、结构设计与仿真分析等方面进行了细致研究,实现了结构与工艺的结合,为车体轻量化设计提供了依据。按照ECE R95法规进行了实车侧面碰撞试验,试验结果和仿真分析结果吻合较好,试验结果表明该轿车的侧面碰撞安全性满足ECE R95法规要求。 本文建立了从概念设计、虚拟试验到产品验证完整的安全开发流程,所形成的方法和研究成果全面提升了自主品牌轿车被动安全性能的控制水平。


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