基于MxSim的車輛結(jié)構(gòu)有限元分析 課件 第八章 車輛碰撞安全分析

第八章：車輛碰撞安全性分析《基于MxSim的車輛結(jié)構(gòu)有限元分析

》本章導(dǎo)讀效果預(yù)覽1

汽車的碰撞安全性決定了因碰撞造成的乘員受害程度。車輛碰撞安全性分析就是通過對車身結(jié)構(gòu)的材料和設(shè)計進行優(yōu)化，使其獲得合理的耐撞性和吸能性，以保障車內(nèi)乘員有足夠的生存空間，以及車外行人受到最低限度的傷害；對乘員約束系統(tǒng)進行研究，通過合理布置安全帶、安全氣囊等，或者應(yīng)用自適應(yīng)約束系統(tǒng)技術(shù)，降低在碰撞發(fā)生時乘員受到的沖擊傷害及二次碰撞傷害。另外，在人體生物力學(xué)的基礎(chǔ)上，對乘員及行人的損傷機理和撞擊響應(yīng)進行分析，以設(shè)計車身安全結(jié)構(gòu)和車外安全裝置，也是汽車被動安全技術(shù)的重點研究方向效果預(yù)覽8.1?車輛碰撞安全分析概述常見的車輛碰撞事故形式包括正碰、側(cè)碰、后碰、偏置碰、翻滾、車與行人的碰撞等。通常一輛整車是由2萬多個零部件組成的，一個完備的整車碰撞仿真建模雖然采用了大量的簡化方式，但仍涉及繁多的總成，如白車身、車身開閉件（四門兩蓋，即前后車門、發(fā)動機艙蓋、后備廂蓋或尾門）、座椅、假人、乘員保護系統(tǒng)（安全帶和安全氣囊）、底盤結(jié)構(gòu)（懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等）、發(fā)動機/電驅(qū)動系統(tǒng)、內(nèi)飾結(jié)構(gòu)、輪胎等。從數(shù)值仿真的角度來看，整車碰撞仿真是一個高度非線性過程，碰撞是一個瞬時大變形過程。

動態(tài)約束法（KinematicConstraintMethod）罰函數(shù)法（PenaltyFunctionMethod）分布參數(shù)法（DistributedParameteMethod目前主流商業(yè)軟件對于接觸問題的處理，主要包含三種算法。整車碰撞仿真中與接觸相關(guān)的項8.2?實例分析——汽車前保險杠碰撞分析8.2.1?實例描述前保險杠是汽車正碰主要吸能部件，在很大程度上決定了汽車的耐撞性與安全性。大多數(shù)學(xué)者對前保險杠的研究主要集中在前縱梁的截面、厚度、材料及其誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)等方面，但少有學(xué)者對實車前保險杠系統(tǒng)進行分析。本案例演示對汽車前保險杠的碰撞分析。前保險杠結(jié)構(gòu)圖8.3?實例分析－簡易卡車碰撞安全性仿真8.3.1?實例描述

車輛碰撞仿真技術(shù)是基于CAE軟件，通過一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，在給定若干已知參數(shù)的情況下，模擬車輛碰撞的過程。通過CAE軟件仿真分析，能夠分析車身主要結(jié)構(gòu)部件的碰撞變形及動態(tài)響應(yīng)，評估車輛結(jié)構(gòu)變化對車身碰撞后生存空間的影響，預(yù)測車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷，提出切實可行的改進措施，以指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)，從而為汽車安全性能的提高提供必要的數(shù)據(jù)參考和理論指導(dǎo)。幾何模型8.3?實例分析－簡易卡車碰撞安全性仿真8.3.2?分析步驟（具體步驟）導(dǎo)入計算文件材料定義檢查模型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建分析工況施加載荷施加邊界條件創(chuàng)建計算任務(wù)