欧洲ECE汽车技术论文提纲

论文题目：某国产SUV侧面碰撞仿真及安全性能研究

摘要：作为世界人口第一大国,我国的科学技术、工业经济在不断地发展,越来越多的消费者购入汽车,汽车成为重要的代步工具,其被动安全性也成为企业的热点研究课题。欧美等发达国家制定了较完善的车辆安全相关法规,并在实车碰撞的研究过程中,开发出碰撞模拟仿真技术来取代部分实车碰撞试验。因此,利用有限元仿真技术对汽车被动安全性进行研究是一个很有前景的科研课题。本文主要研究了某国产SUV汽车在遭受侧面碰撞后,其变形和受力的情况,再根据侧碰结果对原车模型进行改进。我国的汽车碰撞法规是参照欧洲法规体系制定,本文考虑到西方人体与亚洲人体的差异,结合参考了欧洲经济委员会《关于车辆侧面碰撞乘员保护认证的统一规定》（ECE R95）和中国侧面碰撞法规GB20071-2006,以及中国新车评价规程（C-NCAP）对某国产SUV轿车进行侧面碰撞仿真研究及其安全性能分析。首先利用Hyper Mesh软件进行几何清理、网格划分、接触设置等工作,建立汽车侧面碰撞有限元模型;将侧碰有限元模型导入LS-DYNA求解器进行计算求解,并在Hyper Work系列后处理软件中查看仿真计算结果,利用后处理软件生成各个重要数据曲线图以供分析。通过分析碰撞仿真的结果:利用侧面碰撞系统能量变化来判定模型的有效性,得到车身受力、变形、车门入侵量等数据。结合设计规范,提出针对乘员保护的改进方案,引入乘员约束系统,再次进行侧面碰撞仿真,输出模拟乘员的头部、胸部、大腿、腹部受伤值进行评析,判断改进结构的有效性。目前对汽车安全性能的研究趋向综合性,本文最后提供了对改进后模型追尾碰撞仿真结果的分析,进一步研究了该国产SUV汽车的被动安全性。

关键词：侧面碰撞;有限元;LS-DYNA;结构优化;乘员保护

学科专业：车辆工程

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 国外研究历史与现状

1.4 国内研究历史与现状

1.5 研究工作内容

1.6 本章小结

第2章 汽车碰撞理论

2.1 非线性有限元理论

2.1.1 增量逐步解法

2.1.2 修正Newton-Raphson法

2.1.3 混合法求解

2.2 显式算法

2.3 碰撞动力学研究

2.4 软件介绍

2.5 侧面碰撞法规

2.5.1 碰撞形式

2.5.2 碰撞假人

2.5.3 座椅调整的规定

2.5.4 可变形移动壁障

2.6 本章小结

第3章 整车侧面碰撞CAE建模

3.1 汽车几何模型

3.2 网格划分

3.3 模型搭建

3.3.1 材料、属性设置

3.2.2 连接处理

3.3 整车碰撞仿真模型

3.3.1 移动变形壁障建模

3.3.2 侧面碰撞接触设置

3.3.3 加载设置

3.3.4 模型调整

3.3.5 沙漏控制

3.3.6 时间步长控制

3.3.7 输出设置

3.3.8 控制卡片填写

3.4 本章小结

第4章 侧面碰撞仿真结果分析

4.1 汽车运动情况分析

4.2 侧碰能量分析

4.3 速度分析

4.4 结构变形分析

4.5 车身受力分析

4.6 不同速度侧面碰撞结果对比

4.7 本章小结

第5章 汽车侧面碰撞结构优化研究

5.1 优化思路

5.1.1 B柱结构

5.1.2 增加车门防撞杆

5.1.3 降低二次碰撞速度

5.2 优化方案

5.3 本章小结

第6章 汽车碰撞乘员受伤分析

6.1 侧碰中车身结构对乘员安全的影响

6.2 乘员约束系统

6.3 计算结果分析

6.4 整车追尾碰撞CAE试验

6.5 追尾碰撞结果分析

6.5.1 追尾碰撞车身结构变形分析

6.5.2 测量乘员舱入侵量

6.5.3 车身受力分析

6.5.4 乘员损伤分析

6.5.5 乘员颈部安全保护措施

6.6 本章小结

第7章 总结与展望

7.1 全文工作总结

7.2 展望

参考文献

致谢