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汽车驾驶员座椅强度及安全性分析

汽车驾驶员座椅强度及安全性分析

作者：吴瑜重庆大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国汽车工业的快速发展,人们对汽车安全性方面的要求越来越高。汽车的安全性已经成为当今汽车研究的三大主题之一。作为汽车的重要组成部分,座椅在为乘员提供舒适乘车环境的同时,也起到了决定性的保护作用,从而成为汽车安... 详细信息

近年来,随着我国汽车工业的快速发展,人们对汽车安全性方面的要求越来越高。汽车的安全性已经成为当今汽车研究的三大主题之一。作为汽车的重要组成部分,座椅在为乘员提供舒适乘车环境的同时,也起到了决定性的保护作用,从而成为汽车安全性研究中的重要部件。对汽车座椅进行合理设计可减轻事故发生时对乘员的伤害程度。汽车座椅的安全性设计目标就是尽可能避免座椅结构破坏和功能失效情况的发生。与安全性相关的研究主要围绕座椅的静强度、冲击强度以及疲劳强度的分析。论文首先在阅读大量文献的基础上,考察了国内外汽车座椅发展及安全研究的现状,概述了座椅系统的强度问题,以及有限元理论在座椅系统安全性研究中的应用。根据逆向工程原理及三维建模软件CATIA,构建了座椅的几何模型,并利用有限元前处理软件Hypermesh建立了座椅的有限元模型,论述了座椅有限元模型建立的过程。参照我国相关标准并利用有限元分析程序LS-DYNA求解,完成了座椅下压刚度仿真分析。之后对座椅进行了下压刚度试验,并对比试验与仿真分析结果,表明下压刚度仿真分析和试验结果吻合较好,说明了有限元模型的可靠性、准确性。应用大型有限元软件***及ABAQUS/Standard,参考GB 15083-2006和GB 11550-1995,研究了座椅总成、靠背的静强度特性以及头枕的静态特性,并运用有限元分析软件LS-DYNA对座椅头枕的动态特性进行了研究。经仿真分析发现该座椅安全性能符合法规的要求后,利用***对座椅骨架疲劳特性进行了分析,并找出了该座椅疲劳破坏点。论文所有的仿真分析都是以在国内外制订的相关法规及标准为基础来展开,并对比总结了大量文献,对同类型座椅的开发研究与仿真分析具有一定的理论意义和参考价值。

关键词：汽车座椅有限元静强度吸能性疲劳

复合材料Nomex蜂窝夹芯结构的平压试验研究

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航空制造技术 2020年第17期63卷 86-91页

作者：刘玥刘伟华洲高维成哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 上海机电工程研究所上海200233

采用试验方法对不同高度的Nomex蜂窝夹芯结构的后屈曲承载特性及失效机理进行了研究,结合蜂窝夹芯结构的失效过程分析,发现Nomex蜂窝单胞的失稳是由局部屈曲造成的,伴随着整体屈曲而发生的失稳现象。压溃过程是一个非线性的运动过程,蜂... 详细信息

采用试验方法对不同高度的Nomex蜂窝夹芯结构的后屈曲承载特性及失效机理进行了研究,结合蜂窝夹芯结构的失效过程分析,发现Nomex蜂窝单胞的失稳是由局部屈曲造成的,伴随着整体屈曲而发生的失稳现象。压溃过程是一个非线性的运动过程,蜂窝单胞压溃后的剩余强度体现了蜂窝结构的后屈曲承载能力,Nomex蜂窝的剩余强度约为极限强度的45%~46%。通过吸能性分析发现,蜂窝高度为6mm的夹芯结构能量吸收率高于蜂窝为8mm的夹芯结构,本研究能够为蜂窝夹芯结构的优化设计提供有利依据。

关键词： Nomex蜂窝后屈曲承载特性剩余强度极限强度吸能性

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基于耐撞性及操纵性的汽车轻量化技术研究

中国设备工程 2018年第2期 120-121页

作者：祝维婧牛栏山第一中学北京101301

汽车轻量化是解决当前能源危机的重要手段。在减重的同时,需要保证车辆安全性以及可操纵性。本文综述了汽车耐撞性以及操纵性的研究现状,并指出发展方向;与此同时,提出轻量化与两者的影响规律,研究结果对于轻量化发展方向,具有科学和实... 详细信息

汽车轻量化是解决当前能源危机的重要手段。在减重的同时,需要保证车辆安全性以及可操纵性。本文综述了汽车耐撞性以及操纵性的研究现状,并指出发展方向;与此同时,提出轻量化与两者的影响规律,研究结果对于轻量化发展方向,具有科学和实际意义。

关键词：汽车新材料安全性吸能性侧向加速度

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某车型座椅骨架动态安全性与模态分析

交通节能与环保 2020年第1期16卷 33-36页

作者：张家兴张国胜杜林森刘宏利沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 交通运输部公路科学研究院北京100088

为判断汽车座椅骨架的结构合理性,文章利用ANSA建立了某乘用车座椅骨架总成及假头型有限元模型,对该座椅骨架进行了模态分析与基于显式动力学有限元的头枕吸能性仿真试验,得到前四阶固有频率和振型、头枕前碰仿真分析加速度时间历程图... 详细信息

为判断汽车座椅骨架的结构合理性,文章利用ANSA建立了某乘用车座椅骨架总成及假头型有限元模型,对该座椅骨架进行了模态分析与基于显式动力学有限元的头枕吸能性仿真试验,得到前四阶固有频率和振型、头枕前碰仿真分析加速度时间历程图。结果表明,该座椅骨架自由模态频率避开了人体最敏感的共振频率范围,整个碰撞过程假头型减速度超过80 g的连续作用时间未超过3 ms。

关键词：座椅骨架模态分析头枕吸能性有限元

预时效对汽车用6008合金吸能元件压溃性能的影响

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有色金属加工 2021年第3期50卷 52-55页

作者：祝艳娇刘欢金智澎张岩王特辽宁忠旺集团有限公司辽宁辽阳111003

对预时效处理T4P状态与未处理T4状态的6008合金吸能元件做对比试验。结果表明,T4P状态经后期人工时效处理后屈服强度提前达到270MPa,且抗拉强度较大,因此屈强比较小,成性性能较好;进而压溃试验峰值载荷相同条件下,下压量为60%时,T4P+T6... 详细信息

对预时效处理T4P状态与未处理T4状态的6008合金吸能元件做对比试验。结果表明,T4P状态经后期人工时效处理后屈服强度提前达到270MPa,且抗拉强度较大,因此屈强比较小,成性性能较好;进而压溃试验峰值载荷相同条件下,下压量为60%时,T4P+T6状态压溃试样褶皱较均匀,肉眼可见的裂纹细微,相对应的载荷曲线周期性强,波动幅度最大,吸收的能量最高。

关键词： 6008合金屈强比压溃吸能性

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防止汽车转向机构对驾驶员伤害的技术要求探讨

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汽车工程学报 1999年第2期 49-50页

作者：王阳中国汽车技术研究中心

在汽车碰撞事故中，特别是车辆发生正面碰撞的事故当中，乘员没有使用安全带或安全气囊时，汽车转向机构可能对乘员从头部到膝部均造成伤害。为减轻转向机构对乘员造成的伤害，在车辆的设计和制造过程中，应考虑撞车事故过程中的转向柱... 详细信息

在汽车碰撞事故中，特别是车辆发生正面碰撞的事故当中，乘员没有使用安全带或安全气囊时，汽车转向机构可能对乘员从头部到膝部均造成伤害。为减轻转向机构对乘员造成的伤害，在车辆的设计和制造过程中，应考虑撞车事故过程中的转向柱的吸能问题，减少后移量。将转向柱后...

关键词：汽车转向机构驾驶员吸能性乘员保护

轴向冲击载荷作用下泡沫金属填充薄壁金属圆管吸能特性研究

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科技情报开发与经济 2012年第8期22卷 123-124页

作者：任志远太原理工大学山西太原030024

对不同几何尺寸的泡沫铝填充薄壁金属圆管结构进行了轴向压缩数值模拟,研究其吸能性能,对比了各种几何参数对结构耐撞性能的不同影响,发现填充结构的尺寸对结构的耐撞性影响显著。研究结果显示,泡沫铝密度和薄壁圆管长度对填充结构吸能... 详细信息

对不同几何尺寸的泡沫铝填充薄壁金属圆管结构进行了轴向压缩数值模拟,研究其吸能性能,对比了各种几何参数对结构耐撞性能的不同影响,发现填充结构的尺寸对结构的耐撞性影响显著。研究结果显示,泡沫铝密度和薄壁圆管长度对填充结构吸能性有较大影响,而外筒尺寸对填充结构吸能性影响不大。

关键词：薄壁管轴压吸能性数值模拟

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汽车车身耐撞性和碰撞相容性研究

汽车实用技术 2019年第12期45卷 34-36页

作者：冉滔宋刚谢文举杨冰重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 61255部队保障部北京100000

车身耐撞性和碰撞相容性体现的是汽车的基本安全因素指标,通过对现有汽车碰撞实验所体现出的耐撞性、相容性和吸能性优化建模仿真,提高车内自身安全装置和提升小质量汽车刚度、降低大质量汽车刚度,以达到提高汽车整体安全系数的效果。

关键词：耐撞性碰撞相容性吸能性

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基于ABAQUS的汽车吸能盒碰撞研究

智能计算机与应用 2020年第5期10卷 191-194页

作者：孟翔耀董万鹏杨冬野上海工程技术大学材料工程学院上海201620

针对汽车吸能盒在正面碰撞时的耐撞性与吸能性差的问题,参照实际交通事故和国家标准,采用非线性有限元模拟方法,对所设计的吸能性在轴向载荷作用下的冲击进行了数值模拟试验,并在碰撞理论分析的基础上讨论了其耐撞性和吸能特性。经对比... 详细信息

针对汽车吸能盒在正面碰撞时的耐撞性与吸能性差的问题,参照实际交通事故和国家标准,采用非线性有限元模拟方法,对所设计的吸能性在轴向载荷作用下的冲击进行了数值模拟试验,并在碰撞理论分析的基础上讨论了其耐撞性和吸能特性。经对比研究发现圆柱形吸能盒是具有优秀吸能特性的吸能盒几何形状,以此为基础研究诱导槽设置对吸能盒吸能特性的影响。

关键词：汽车碰撞吸能性耐撞性诱导槽