检索结果-南通市图书馆

作者：仲帅吉林大学

学位级别：硕士

随着节能减排与环保创新理念深入人心,国内外汽车产业面临着更大的挑战与机遇。在众多节能减排新技术中,汽车轻量化技术能直接有效地通过减小整车质量降低汽车能源消耗的同时改善汽车的操纵性和安全性。白车身作为汽车整车重要构成部分... 详细信息

随着节能减排与环保创新理念深入人心,国内外汽车产业面临着更大的挑战与机遇。在众多节能减排新技术中,汽车轻量化技术能直接有效地通过减小整车质量降低汽车能源消耗的同时改善汽车的操纵性和安全性。白车身作为汽车整车重要构成部分,其结构设计对整车性能及乘员的安全有较大影响。本文对某电动车白车身在保证其刚度、模态与结构抗撞性的前提下进行了结构多目标轻量化优化设计。通过白车身与整车有限元建模与分析、白车身优化设计性能指标提取、白车身结构区域划分及设计变量筛选以及多目标优化设计多个步骤完成了白车身的轻量化优化。在保持白车身性能基本不变的情况下取得了显著的轻量化效果。首先建立某电动车白车身有限元模型,对白车身弯扭刚度及前10阶主要低频弹性模态进行分析,并计算白车身轻量化系数。在此基础上,通过将白车身与底盘、动力总成和四门两盖进行总装,进而建立了整车有限元模型,并按国家标准GB11551-2014和GB20071-2006的试验规定,进行整车正碰、侧碰的仿真分析与试验验证。提取了白车身各项结构抗撞性指标,将各个指标作为白车身轻量化优化设计的依据。然后对白车身结构区域进行划分,根据车身不同零件承载、碰撞吸能及传递冲击力的特性将其分为非安全件及正碰、侧碰安全件。对非安全件进行结构灵敏度分析,对正碰、侧碰安全件分别进行结构贡献度分析。通过分析筛选出非安全件设计变量、正碰与侧碰安全件设计变量用于白车身轻量化优化设计。接着,为了解决考虑结构抗撞性的白车身轻量化优化设计模型规模大、计算效率低的问题,使用径向基函数（RBF）建立非安全件优化近似模型,采用克里金（Kriging）方法建立正碰、侧碰安全件的优化近似模型并对各个模型进行精度检验。使用遗传算法（NSGA）及第三代非劣质遗传算法（NSGA-III）分别对非安全件、安全件进行多目标轻量化优化设计,确定其轻量化优化设计方案。为了检验优化设计变量经圆整后白车身的性能,对白车身刚度、模态及正、侧碰结构抗撞性进行了分析,并与优化前的相应结果进行对比。结果表明,白车身弯扭刚度及一阶弯曲、扭转模态频率略有降低,但降幅均小于5%,符合设计要求。车身轻量化系数降低1.51%,正碰各个测点侵入量均有一定改善,左右侧冲击加速度略有增加但增幅均小于5%。侧碰各个位置侵入量及侵入速度有增有减,冲击加速度稍有增加,但变化幅度均不大。总体来说,轻量化白车身在满足刚度、模态频率及结构抗撞性的设计要求的条件下白车身质量从228kg降为216.4kg,降低了11.6kg,减重5.1%,取得了显著轻量化效果。

关键词：电动汽车白车身轻量化设计结构抗撞性灵敏度分析尺寸优化

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船舶撞击速度对海上风电站结构抗撞性能的影响

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江苏科技大学学报（自然科学版） 2010年第3期24卷 213-216页

作者：李艳贞胡志强邹早建上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

为了研究船舶与海上风电站发生碰撞时海上风电站的损伤特性及其抗撞性能,利用非线性有限元动态响应分析程序***模拟了一艘5000t船舶以不同速度侧向撞击目标风电站的动态过程.在仿真计算中,将船体作为刚性材料处理,风电站作为弹塑性材料... 详细信息

为了研究船舶与海上风电站发生碰撞时海上风电站的损伤特性及其抗撞性能,利用非线性有限元动态响应分析程序***模拟了一艘5000t船舶以不同速度侧向撞击目标风电站的动态过程.在仿真计算中,将船体作为刚性材料处理,风电站作为弹塑性材料处理,周围的水对船体的作用采用附连水质量法处理.通过仿真计算,得到了风电站的结构损伤特性、碰撞力撞深曲线、能量转化曲线及其它相关数据.计算结果表明,风机的破坏主要表现为整体结构的屈曲和局部构件的断裂,撞击船初速度对风电结构的吸能撞深曲线影响不大,碰撞力撞深曲线呈现出强的非线性特征.

关键词：海上风电站船舶碰撞数值仿真结构抗撞性

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船舶撞击速度对海上风电站结构抗撞性能的影响

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第四届全国船舶与海洋工程学术会议

作者：李艳贞胡志强邹早建上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海交通大学海洋工程国家重点实验室

为了保证海上风电站安全运行,为海上风电站结构耐撞性设计提供指导,有必要对船舶与海上风电站发生碰撞时海上风电站的损伤特性及其抗撞性能进行研究。本文利用非线性有限元动态响应分析程序***模拟了一艘5000吨船舶以不同速度侧向撞击... 详细信息

为了保证海上风电站安全运行,为海上风电站结构耐撞性设计提供指导,有必要对船舶与海上风电站发生碰撞时海上风电站的损伤特性及其抗撞性能进行研究。本文利用非线性有限元动态响应分析程序***模拟了一艘5000吨船舶以不同速度侧向撞击目标风电站的动态过程。在仿真计算中,将船体作为刚性材料处理,风电站作为弹塑性材料处理,周围的水对船体的作用采用附连水质量法处理;通过仿真计算得到了风电站的结构损伤特性、碰撞力-撞深曲线、能量转化曲线及其它相关数据。计算结果表明:风机的破坏主要表现为整体结构的屈曲和局部构件的断裂,撞击船初速度对风电结构的吸能-撞深曲线影响不大,碰撞力-撞深曲线呈现出强的非线性特征。

关键词：海上风电站船舶碰撞数值仿真结构抗撞性

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海上风电站遭遇船舶侧向撞击时的结构动力响应分析

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振动与冲击 2010年第10期29卷 122-126页

作者：李艳贞胡志强邹早建上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

海上风电站的抗撞特性是设计中必须考虑的要素之一。利用非线性有限元动态响应分析程序***模拟了一艘5000吨船舶以不同速度侧向撞击海上风电站的动态过程,得到了风电站的结构损伤特性、碰撞力-撞深曲线、能量转化曲线及其它相关数据。... 详细信息

海上风电站的抗撞特性是设计中必须考虑的要素之一。利用非线性有限元动态响应分析程序***模拟了一艘5000吨船舶以不同速度侧向撞击海上风电站的动态过程,得到了风电站的结构损伤特性、碰撞力-撞深曲线、能量转化曲线及其它相关数据。根据数值仿真计算结果,分析了风电站的结构抗撞特性,并对撞击过程中风电站的结构变形特征以及撞击能量对风电站结构损伤的影响程度进行了探讨。

关键词：船舶碰撞海上风电站数值仿真结构抗撞性

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轿车侧面碰撞乘员舱分区刚度优化与匹配研究

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汽车工程 2014年第8期36卷 950-956,949页

作者：胡玉梅姜亚洲禹慧丽崔泰松杨芳霞重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆400039

针对国内自主品牌轿车在侧碰中常出现车身侧面侵入量较大,导致侧面安全得分较低的现状,对轿车乘员舱刚度的优化与匹配进行了研究。将车身侧面碰撞区域划分为6个分区;通过整车侧面碰撞仿真,并结合正交优化得到了借助改变材料厚度和选用... 详细信息

针对国内自主品牌轿车在侧碰中常出现车身侧面侵入量较大,导致侧面安全得分较低的现状,对轿车乘员舱刚度的优化与匹配进行了研究。将车身侧面碰撞区域划分为6个分区;通过整车侧面碰撞仿真,并结合正交优化得到了借助改变材料厚度和选用屈服强度高的材料来提高轿车侧面结构抗撞性的方案组合、各分区刚度的匹配和分区刚度与乘员伤害指标的关系。结果表明:整车侧面碰撞6个分区的刚度可明显分为高、低两组,各组的刚度曲线均呈"山峰"状,且组内和组间的刚度都存在一定的关系;优化方案对侧面结构抗撞性的改善最终体现为各刚度曲线同步上升,最后推算出了"峰值"刚度与乘员胸部得分之间的关系。

关键词：侧面碰撞乘员舱刚度结构抗撞性正交试验设计

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轿车侧面碰撞乘员舱分区刚度优化与匹配研究

轿车侧面碰撞乘员舱分区刚度优化与匹配研究

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作者：姜亚洲重庆大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量的增长，道路交通事故己经成为世界性的一大社会问题。近十年的交通事故统计表明，侧面碰撞引起的交通事故均高于正面碰撞，侧面碰撞的致死率仅次于正面碰撞，而致伤率则居第一位。汽车侧面是车体中强度较薄弱的部位，侧... 详细信息

随着汽车保有量的增长，道路交通事故己经成为世界性的一大社会问题。近十年的交通事故统计表明，侧面碰撞引起的交通事故均高于正面碰撞，侧面碰撞的致死率仅次于正面碰撞，而致伤率则居第一位。汽车侧面是车体中强度较薄弱的部位，侧面碰撞缓冲区较小，车体吸能的能力较弱，乘员面临的损伤风险很高。因此，开展汽车侧面碰撞安全性研究，对于提高我国汽车产品的整体安全性能具有重要意义。本文针对国内某自主品牌轿车，对轿车乘员舱刚度优化、乘员舱侧面不同区域刚度的匹配规律以及分区刚度与乘员伤害指标的关系进行了研究，研究工作与结论对侧面碰撞安全性的研究有一定参考价值。主要工作与结论如下：（1）按照我国侧面碰撞法规标准，建立了用于汽车侧面碰撞计算机仿真计算的移动变形壁障有限元模型，根据移动变形壁障的变形特性以及吸能特性都满足法规的要求，验证了建立的移动变形壁障模型的可靠性，证明了该移动变形壁障可以用于汽车侧面碰撞的计算机仿真研究;（2）建立了包括车身、发动机、变速箱、悬架系统、车轮总成、电动机、油箱和电池等较为完整的汽车侧面碰撞仿真有限元模型，并进行侧面碰撞仿真。从整车的能量与质量守恒情况、运动情况、速度变化以及车身变形等几个方面分析了计算机仿真的结果，得出该整车有限元模型可信，可以用于接下来的研究，另外，通过对整车进行安全性的评价得知，换算后得到的驾驶员的肋骨平均变形量为35.45mm，其C-NCAP评分计算胸部分值仅为1.31分，说明轿车侧面碰撞安全性能较差，需进行改进与优化。（3）提出将车身侧面碰撞区域划分为六个区域进行轿车乘员舱刚度的研究，并分析了原始模型的车身刚度水平以及乘员舱分区刚度改善潜力;结果表明，车身侧面刚度呈现“上弱下强”的趋势，刚度分布不够合理;同时，明确了乘员舱分区刚度优化的设计对象分别为：B柱内外加强板、门槛加强板、前后车门防撞杆、地板横梁及内部加强板、后地板横梁和车顶横梁等8个关键构件，为下一步改善整车侧面抗撞性，分区刚度的优化与匹配奠定了基础。（4）为提高优化效率，进行了侧面碰撞简化模型的研究;然后基于侧面碰撞的简化模型研究，采用正交试验优化的方法，以B柱内外加强板、门槛加强板等8个关键构件作为优化设计对象，对整车分区刚度进行优化研究;研究结果表明，相比原始方案，优化方案1和优化方案2的B柱侵入速度分别降了0.91m/s、1.93m/s;B柱上部侵入量分别减少9.92mm、26.18mm;B柱中部侵入量分别减少了31.01mm、69.99mm;B柱下部侵入量分别减少30.33mm、78.9mm;优化方案仿真结果表明优化效果较为明显;改善了侧面碰撞中车体的抗撞性能。（5）研究了轿车侧面分区刚度的匹配规律以及分区刚度与乘员伤害指标之间的关系;结果表明，整车侧面高刚度水平组和低刚度水平组的分区刚度曲线均呈“山峰”状，两组曲线的刚度峰值呈150N/mm的横差关系。对侧面耐撞性的改善体现为各分区刚度曲线同步上升;同时，在不涉及假人的情况下，可以推算出“峰顶”刚度与乘员胸部得分的关系，可以有效的指导轿车侧面碰撞耐撞性设计，对其他同类车型的侧面抗撞性研究具有一定的借鉴意义。

关键词：侧面碰撞乘员舱分区刚度结构抗撞性正交试验法

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