汽車側(cè)碰安全與輕量化優(yōu)化設計.pdf

1、由于汽車乘員艙側(cè)面車身強度相對于其他區(qū)域較弱，側(cè)圍缺少有效的吸收碰撞能量的裝置，側(cè)碰通常對乘員造成較大的傷害，側(cè)碰安全性設計有一定難度。因此，深入研究側(cè)面碰撞機理和提高側(cè)面耐撞性設計水平就十分具有現(xiàn)實意義。
　　本文首先系統(tǒng)地介紹了側(cè)面碰撞，從側(cè)碰研究內(nèi)容及方法、側(cè)碰法規(guī)和碰撞過程分析解讀到碰撞中假人的運動、損傷機理及評價指標，并進一步分析了側(cè)碰過程中乘員保護的方法；分別對車身結(jié)構改進以及乘員約束系統(tǒng)改進措施提出了建設性意見。接著

2、從工程實際出發(fā)歸納了整車側(cè)碰有限元模型的建立流程，對如何提高有限元仿真計算精度和效率以及有限元模型建立過程中的需要注意的關鍵問題做了詳細的說明，并在此基礎上建立了側(cè)碰有限元模擬模型并對模型進行了仿真分析。將仿真結(jié)果與側(cè)面碰撞試驗進行比較，結(jié)果表明該模型很好地再現(xiàn)了碰撞試驗，具有較高的可信度。
　　GB15743-1995轎車側(cè)門強度(車門系統(tǒng)側(cè)碰分析模擬等效工況)對于車門在側(cè)碰過程中的受力特性做了相關規(guī)定。文中首先建立了車門側(cè)面碰

3、撞的有限元模型并進行了仿真分析，并在此有限元模型基礎上建立了優(yōu)化的數(shù)學模型，然后將試驗設計技術、kriging近似模型和優(yōu)化算法相結(jié)合對車門系統(tǒng)關鍵部件的板料厚度進行優(yōu)化設計，既有效降低了車門系統(tǒng)質(zhì)量，達到了車門輕量化的效果，又使其滿足了法規(guī)要求，提高了車門側(cè)碰安全性能。
　　最后，為了對側(cè)圍結(jié)構進行安全輕量化設計，文中首先建立了整車側(cè)面碰撞的有限元模型并進行了試驗驗證，在驗證后的有限元模型基礎上建立了其多參數(shù)參數(shù)化模型，然后將試