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通过嵌合管来增强负Poisson比结构的耐撞性能

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汽车安全与节能学报 2024年第3期15卷 329-336页

作者：建中聂冰冰孙会明黄健王良模高强南京理工大学机械工程学院南京210094 东南大学机械工程学院南京211189 清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室(原汽车安全与节能国家重点实验室)北京100084 航天江南集团贵州550009

为了提高结构耐撞性,从而实现车辆轻量化,提出了一种嵌合管(由薄壁方形管嵌入双箭头格子而组成的)具有负Poisson比的增强型结构。通过负Poisson比的收缩效应,来增强负Poisson比结构和嵌合管的耦合作用。建立了增强型结构的有限元模型,... 详细信息

为了提高结构耐撞性,从而实现车辆轻量化,提出了一种嵌合管(由薄壁方形管嵌入双箭头格子而组成的)具有负Poisson比的增强型结构。通过负Poisson比的收缩效应,来增强负Poisson比结构和嵌合管的耦合作用。建立了增强型结构的有限元模型,并通过压缩试验,来验证其准确性;通过数值方法,在轴向载荷下,比较双箭头点阵结构、结构填充管和嵌合管负Poisson比增强型结构的耐撞性能,并进行了参数分析。结果表明:与双箭头点阵结构和填充管结构相比,增强型结构的总吸收能量为1.12 MJ,提升了约40%;比吸能13.2 kJ/kg,提升了约30%;短梁的夹角70°、长梁的夹角40°、长梁厚度1.4~1.6 mm、短梁厚度1.2 mm的结构填充管结构,具有较大的比吸能和较小的碰撞峰值力;增加嵌管厚度显著提升耐撞性能,但结构质量急剧增加,嵌管厚度达到1.2 mm左右时,兼顾耐撞性和轻量化的需求。

关键词：汽车被动安全车辆轻量化结构耐撞性负Poisson比薄壁管

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楔形物作用下加筋板结构的耐撞性

上海交通大学学报 2023年

作者：陈虹廷赵延杰周红雨王德禹中国船舶科学研究中心上海交通大学海洋装备研究院上海交通大学海洋工程国家重点实验室深海技术科学太湖实验室

为了预报楔形物偏心垂向准静态压载作用下船舶加筋板结构的抵抗能力，提出了新的简化解析方法，将矩形板的塑性变形区域划分为非对称的8个板块，将骨材划分为非对称的2个部分，矩形板、骨材各部分均采用直线的变形模式，从船舶碰撞内部... 详细信息

为了预报楔形物偏心垂向准静态压载作用下船舶加筋板结构的抵抗能力，提出了新的简化解析方法，将矩形板的塑性变形区域划分为非对称的8个板块，将骨材划分为非对称的2个部分，矩形板、骨材各部分均采用直线的变形模式，从船舶碰撞内部动力学的角度，基于刚塑性理论，考虑膜拉伸作用和弯曲作用，推导了矩形板、骨材在楔形物偏心垂向作用下发生变形损伤的抵抗力与横向变形之间的简化解析计算方法。利用非线性有限元软件Abaqus的仿真计算结果对该简化解析方法进行验证。结果表明，该简化解析方法具有较高的计算精度，从而可用于船体结构设计阶段快速预报船舶舷侧结构的耐撞性能。

关键词：结构耐撞性楔形物加筋板简化解析方法

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轿车车顶压溃仿真与结构耐撞性研究

中国公路学报 2010年第3期23卷 108-114页

作者：潘锋朱平章斯亮上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

参照美国FMVSS 216和SAE J996标准,对某轿车车顶进行了准静态压溃和整车跌落的仿真研究,提出了准静态压溃和整车跌落下的车顶强度评价方法,分析了车顶作用力与压溃深度的关系以及整车应力分布情况,并对主要力承载结构进行耐撞性研究,提... 详细信息

参照美国FMVSS 216和SAE J996标准,对某轿车车顶进行了准静态压溃和整车跌落的仿真研究,提出了准静态压溃和整车跌落下的车顶强度评价方法,分析了车顶作用力与压溃深度的关系以及整车应力分布情况,并对主要力承载结构进行耐撞性研究,提出基于碰撞吸能的改进方案。结果表明:改进后车顶抗变形能力提高了24%,车顶最大变形量减小了34 mm,并且零件质量减轻3.45 kg,该仿真方法为开展车顶强度方面的研究提供了借鉴。

关键词：汽车工程结构耐撞性仿真分析车顶强度车顶准静态压溃整车跌落

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某纯电平台25%小偏置碰撞结构耐撞性优化

某纯电平台25%小偏置碰撞结构耐撞性优化

基于高强度钢选型及成本控制的车顶结构耐撞性优化设计

2022中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：孙凌飞唐彪罗洲岚图汽车科技有限公司

为研究某纯电平台25%小偏置碰撞结构耐撞性,根据中国保险汽车安全指数(C-IASI)的相关规定,完成了25%小偏置碰撞试验;基于试验结果从增加机舱侧向刚度,增加乘员舱强度,优化底盘失效策略等方面提出了优化方案。基于优化方案进行了整车25%... 详细信息

为研究某纯电平台25%小偏置碰撞结构耐撞性,根据中国保险汽车安全指数(C-IASI)的相关规定,完成了25%小偏置碰撞试验;基于试验结果从增加机舱侧向刚度,增加乘员舱强度,优化底盘失效策略等方面提出了优化方案。基于优化方案进行了整车25%小偏置碰撞仿真分析以及整车碰撞试验验证。结果表明:采用优化方案后,底盘按设计意图失效,乘员舱结构完整性得到了较大提升,下车体结构评级由"良好"升至"优秀",达到了设计要求。

关键词：纯电平台小偏置碰撞结构耐撞性底盘失效策略乘员舱结构强度

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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中国机械工程 2013年第1期24卷 115-120页

作者：陈新雷飞陈国栋官凤娇湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

针对高强度钢在车身结构设计中的应用成本与效率问题,提出一种车顶结构耐撞性设计方法,并对某车型进行优化设计。首先进行全局灵敏度分析,筛选出影响车顶强度的主要承载部件;然后将高强度钢的选型作为离散设计变量,厚度作为连续设计变量... 详细信息

针对高强度钢在车身结构设计中的应用成本与效率问题,提出一种车顶结构耐撞性设计方法,并对某车型进行优化设计。首先进行全局灵敏度分析,筛选出影响车顶强度的主要承载部件;然后将高强度钢的选型作为离散设计变量,厚度作为连续设计变量,同时对材料成本和总质量进行约束,建立车顶结构耐撞性优化的数学模型;最后,采用移动最小二乘法构造近似模型,结合遗传算法对主要承载部件进行优化设计。结果表明:在部件总质量和材料成本的控制下,车顶承载能力提高18.53%。该方法为高强度钢在车顶结构耐撞性优化设计中的应用提供了一种选型参考。

关键词：车顶强度结构耐撞性灵敏度分析优化设计高强度钢成本控制

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双壳船内外壳结构耐撞性试验与仿真研究

应用力学学报 2013年第2期30卷 257-261,307页

作者：肖曙明刘敬喜王娜朱加刚中国船级社武汉规范所武汉430022 华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉430074

结合船舶加筋板结构缩尺模型的耐撞性试验和有限元仿真分析,研究了双壳船舷侧内、外壳结构的碰撞损伤特性,并在此基础上对舷侧内、外壳结构的碰撞损伤性能进行了分析比较。结果表明:虽然双壳船舷侧内、外壳结构在耐碰撞能力方面的差异... 详细信息

结合船舶加筋板结构缩尺模型的耐撞性试验和有限元仿真分析,研究了双壳船舷侧内、外壳结构的碰撞损伤特性,并在此基础上对舷侧内、外壳结构的碰撞损伤性能进行了分析比较。结果表明:虽然双壳船舷侧内、外壳结构在耐碰撞能力方面的差异不是很大,但在渐进破坏过程及其总体破坏模式方面却存在一些明显的区别。而加强筋的侧向挤压变形对加筋板总体碰撞损伤性能并不会产生很明显的影响。影响船体舷侧结构耐撞性能的主要内力要素是加强筋截面内的轴力以及船壳板中面内的膜力。为了提高加筋板结构的耐碰撞能力,就要尽可能地减小结构的局部弯曲变形,较好的设计方案是增加外壳板厚度和减小加强筋尺寸。

关键词：船舶碰撞分析结构耐撞性模型试验船舶加筋板双层舷侧结构

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内河双壳油船舷侧结构耐撞性分析

中国造船 2010年第1期51卷 219-226页

作者：刘敬喜叶文兵徐建勇胡紫剑华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 中国船级社武汉规范研究所湖北武汉430022

提出了内河双壳油船舷侧结构耐撞性能的简化分析方法,详细讨论了球鼻艏撞击作用下内河双壳油船舷侧结构的总体破坏模式及其渐进破坏过程。在考虑舷侧外壳板发生断裂破坏后的剩余抗撞能力的基础上,给出了双壳舷侧结构的撞击力―撞深曲线... 详细信息

提出了内河双壳油船舷侧结构耐撞性能的简化分析方法,详细讨论了球鼻艏撞击作用下内河双壳油船舷侧结构的总体破坏模式及其渐进破坏过程。在考虑舷侧外壳板发生断裂破坏后的剩余抗撞能力的基础上,给出了双壳舷侧结构的撞击力―撞深曲线和吸收能量-撞深曲线,并与有限元仿真分析结果进行了比较。简化分析方法得到的结果与有限元分析基本上是一致的,这表明该方法能对内河双壳油船结构的耐撞性能做出合理预报,可用于这类油船耐撞性能的评估。

关键词：简化分析方法双壳船结构耐撞性

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轿车车身结构侧向耐撞性的有限元分析

汽车工程 2007年第11期29卷 964-969页

作者：苏成谦吕振华张群清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心天津300190

以国内某新型轿车为对象,基于有限元分析方法,系统地研究了侧面碰撞的整车建模技术、移动壁障建模技术、仿真计算方法和结构耐撞性分析方法。实验结果验证了整车模型的有效性。侧向耐撞性分析以结构变形响应特性为主,包括结构变形能、... 详细信息

以国内某新型轿车为对象,基于有限元分析方法,系统地研究了侧面碰撞的整车建模技术、移动壁障建模技术、仿真计算方法和结构耐撞性分析方法。实验结果验证了整车模型的有效性。侧向耐撞性分析以结构变形响应特性为主,包括结构变形能、变形量、变形速度等,运用碰撞响应时序图综合分析了碰撞力、假人损伤和结构变形等多项响应之间的相互关系。总结形成一套适合于轿车侧向耐撞性分析与设计验证的CAE技术流程。

关键词：轿车车身侧面碰撞结构耐撞性有限元分析变形响应特性

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落锤冲击加载实验装置及结构耐撞性实验研究

力学与实践 1996年第5期18卷 51-53页

作者：雷建平张善元太原工业大学

本文介绍ＤＨＲ９４０１落锤式冲击加载试验机的结构特点和工作性能。

关键词：落锤撞击结构耐撞性冲击加载试验机