本文關鍵詞： 小偏置碰撞 入侵量 結構耐撞性 約束系統(tǒng)　出處：《重慶理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：在許多正碰事故中,如車輛左前角與另一車輛右前角相碰撞、斜向碰撞或與窄物體碰撞(如樹、電線桿)等,由于僅有小部分車身參與碰撞,即使正確佩戴安全帶和應用安全氣囊,仍會導致乘員的死亡,這類交通事故被稱為低重合率正面碰撞(SOFC)。在這類交通事故中,車體避開了多數(shù)車型的保險杠和前縱梁等結構件,碰撞能量直接傳遞至輪胎、乘員艙,導致輪胎總成失效或者相當容易地入侵乘員艙,對駕駛員造成直接的傷害。因此,研究低重合率正面碰撞很有必要。本文以某小轎車為研究對象,提出了一整套完整的低重合率正面碰撞(SOFC)下的車身結構優(yōu)化流程,并對應地進行了針對該車型的約束系統(tǒng)匹配。首先介紹了美國公路安全保險協(xié)會(IIHS)提出的關于低重合率正面碰撞(SOFC)的評價試驗(25%正面小偏置碰撞試驗)及評價規(guī)范,采用hypermesh軟件建立該車型的25%小偏置碰撞(SOI)工況,經(jīng)過LS-DYNA軟件分析計算后,將仿真數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)進行對標,驗證模型的可信度。然后分析基礎模型的結構耐撞性,以IIHS提出的評價指標對基礎模型進行結構耐撞性評價。由此得出基礎模型在小偏置碰撞下結構耐撞性存在的問題,然后對主要結構件設置測力截面,進行截面力分析,研究問題出現(xiàn)的原因和實質(zhì),得出具體的結構優(yōu)化方案,應用該方案進行結構優(yōu)化,對比基礎模型和優(yōu)化模型的結構耐撞性差異,然后分析優(yōu)化模型主要結構件的截面力,分析優(yōu)化方案的實質(zhì)。最后對主要結構件進行剛度匹配,得出最終優(yōu)化模型,將最終優(yōu)化模型與之前的優(yōu)化模型進行結構耐撞性對比,驗證剛度匹配方案的可行性。在進行結構優(yōu)化后,本文針對最終優(yōu)化模型建立小偏置碰撞下的乘員—約束系統(tǒng)模型,采用正交實驗法進行約束系統(tǒng)匹配,然后分析假人運動狀態(tài),最后對最終優(yōu)化模型的車身結構耐撞性、假人傷害值和約束系統(tǒng)/假人運動學進行總體評價,驗證本文思路的正確性。
[Abstract]:In many positive impact accidents, such as the left front corner of the vehicle colliding with the right front corner of another vehicle, the oblique collision or the collision with a narrow object (such as trees, utility poles), etc., as only a small part of the body is involved in the collision, Even the proper wearing of seat belts and the application of airbags can still lead to the death of the occupants, known as low-coincidence frontal collisions. In such accidents, the body avoids the bumper and front girder structures of most models. The impact energy is transmitted directly to the tyre, the passenger compartment, causing the tire assembly to fail or invading the crew compartment quite easily, causing direct damage to the driver. It is necessary to study the low coincidence rate frontal impact. In this paper, a complete set of body structure optimization process under the low coincidence rate frontal collision (SOFC) is proposed. The constraint system matching for the vehicle is carried out correspondingly. Firstly, the evaluation test on low coincidence rate frontal collision (SOFC) proposed by the American Highway Safety Insurance Association (IIHSS) and its evaluation specification are introduced. The 25% small offset collision mode of the vehicle is established by using hypermesh software. After the analysis and calculation of the LS-DYNA software, the simulation data and the experimental data are calibrated to verify the credibility of the model, and then the structural crashworthiness of the basic model is analyzed. The structural crashworthiness of the foundation model is evaluated by the evaluation index proposed by IIHS. The problems of the crashworthiness of the foundation model under small bias impact are obtained, and then the force section of the main structural parts is set up, and the cross-section force analysis is carried out. After studying the cause and essence of the problem, the concrete structural optimization scheme is obtained, and the structural optimization scheme is used to optimize the structure. The difference of structural crashworthiness between the basic model and the optimization model is compared, and then the cross-section force of the main structural parts of the optimization model is analyzed. The essence of the optimization scheme is analyzed. Finally, the stiffness matching of the main structural parts is carried out, and the final optimization model is obtained. The final optimization model is compared with the previous optimization model for structural crashworthiness. The feasibility of stiffness matching scheme is verified. After structural optimization, this paper establishes the occupant-constrained system model for the final optimization model under small bias collision, and uses orthogonal experiment method to match the constrained system. Then the motion state of the dummy is analyzed and the impact resistance of the body structure the injury value of the dummy and the kinematics of the restraint system / dummy are evaluated to verify the correctness of the idea in this paper.
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U467.14

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本文編號：1553233