学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于有限元的轿车正面碰撞恢复系数研究

作 者: 彭涛
导 师: 许洪国
学 校: 吉林大学
专 业: 交通环境与安全技术
关键词: 事故再现 恢复系数 正面碰撞 有限元 仿真
分类号: U467.14
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 228次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


汽车碰撞恢复系数是描述弹塑性碰撞的一种量标,表明“碰撞对体”在碰撞方向上的弹塑性特征。在交通事故再现中经常需要利用恢复系数来计算碰撞事故参数,并且把恢复系数作为事故再现的控制和校验标准。论文利用实车碰撞试验的相关数据,采用简化碰撞模型及碰撞实验,全面分析了材料性质、碰撞相对速度大小和方向、碰撞部位结构及碰撞体形状对恢复系数的影响。在汽车正面碰撞简化模型的基础上,提出了汽车正面碰撞恢复系数的计算模型公式以及车—车与车—刚性壁正面碰撞恢复系数关系模型。利用动态非线性有限元分析软件HyperMesh及LS-DYNA建立了轿车正面碰撞刚性壁模型,通过计算机仿真分析碰撞速度及加速度随时间的变化曲线,得到正面碰撞刚性壁恢复系数随碰撞相对速度的变化规律,建立了相应的恢复系数计算模型。基于PC-CRASH对事故进行再现得到的相关数据,分析了轿车与轿车及轿车与刚性壁正面碰撞的恢复系数关系,利用典型事故案例验证了恢复系数模型的有效性。综上所述,论文在建立数学模型、分析碰撞试验数据的基础上,重点通过有限元建模,利用计算机仿真分析了轿车正面碰撞恢复系数,并与基于PC-CRASH的统计数据进行了对比分析,建立并验证了轿车正面碰撞恢复系数模型,从而很好地克服了单纯依据实车碰撞试验和简化数学模型时,在效率及准确性上的不足,为碰撞恢复系数理论的深入和系统研究提供了一种新的、有效的方法和手段。

全文目录


提要  4-7
第1章 绪论  7-12
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-10
  1.3 研究的目的及意义  10-11
  1.4 研究的主要内容和方法  11-12
第2章 汽车正面碰撞恢复系数理论研究  12-27
  2.1 恢复系数的定义及影响因素  12-16
    2.1.1 恢复系数的定义  12-13
    2.1.2 恢复系数的影响因素  13-16
  2.2 汽车正面碰撞基本理论及规律  16-20
    2.2.1 汽车碰撞过程  16-17
    2.2.2 汽车碰撞基本理论  17-18
    2.2.3 汽车正面碰撞基本规律  18-20
  2.3 汽车正面碰撞恢复系数理论推导  20-26
    2.3.1 汽车正面碰撞等效模型  20-22
    2.3.2 汽车正面碰撞恢复系数计算模型  22-25
    2.3.3 车-车与车-刚性壁正面碰撞恢复系数关系模型  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第3章 汽车碰撞有限元分析基础理论  27-35
  3.1 汽车碰撞动态非线性有限元算法  27-30
    3.1.1 拉格朗日法描述  27-29
    3.1.2 有限元方程和空间有限元离散  29-30
  3.2 汽车碰撞过程非线性特征  30-34
    3.2.1 材料非线性  30-31
    3.2.2 几何非线性  31-32
    3.2.3 接触非线性  32-34
  3.3 本章小结  34-35
第4章 轿车正面碰撞刚性壁有限元建模  35-49
  4.1 整车有限元模型  36-43
    4.1.1 整车几何模型  36-38
    4.1.2 汽车碰撞有限元网格  38-40
    4.1.3 连接方式设定  40-42
    4.1.4 模型材料及属性定义  42-43
  4.2 刚性壁建模  43-45
    4.2.1 刚性壁几何模型  43
    4.2.2 从节点  43-45
  4.3 接触界面处理  45-46
  4.4 载荷和约束及求解参数设置  46-48
    4.4.1 载荷和约束  46
    4.4.2 求解参数设置  46-48
  4.5 本章小结  48-49
第5章 轿车正面碰撞恢复系数模型  49-62
  5.1 轿车正面碰撞刚性壁有限元模型的验证  49-50
  5.2 轿车正面碰撞刚性壁仿真分析  50-54
    5.2.1 载荷和约束及求解控制参数  50
    5.2.2 轿车正面碰撞刚性壁仿真  50-53
    5.2.3 轿车正面碰撞刚性壁恢复系数分析  53-54
  5.3 轿车正面碰撞恢复系数模型  54-58
  5.4 典型事故案例验证  58-60
  5.5 本章小结  60-62
第6章 全文总结与展望  62-64
  6.1 全文总结  62
  6.2 研究展望  62-64
参考文献  64-68
附录  68-71
致谢  71-72
摘要  72-74
Abstract  74-75

相似论文

  1. 混粉电火花成型机主机系统及工艺试验的研究,TG661
  2. 电火花加工中的电极损耗机理及控制研究,TG661
  3. 液力减速器制动性能及用于飞机拦阻的仿真研究,TH137.331
  4. 永磁磁力耦合器结构与特性研究,TH139
  5. 谐波齿轮传动柔轮应力及轮齿磨损分析,TH132.43
  6. 常温低温组合密封结构的有限元分析与优化设计,TH136
  7. 基于陀螺和星敏感器的卫星姿态确定研究,V448.2
  8. 空间交会对接控制方法的研究,V526
  9. 船用舵机电液伺服单元单神经元PID控制,U666.152
  10. 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
  11. 竖向荷载作用下半刚性连接钢框架的简化分析,TU391
  12. 带填充墙框架结构非线性有限元分析,TU323.5
  13. 基于精细积分法的电力系统动态电压稳定仿真研究,TM712
  14. 开关磁阻发电机供电系统仿真分析,TM31
  15. 电动车用复合结构永磁同步电机系统的仿真研究,TM341
  16. HID灯整流效应的研究,TM923.32
  17. 电流及电场对结晶器铜板上电镀镍及其合金镀层性能的影响,TQ153.2
  18. 导弹虚拟试验可视化技术研究,TP391.9
  19. 空中目标与背景的红外图像仿真技术研究,TP391.41
  20. 基于物理模型的真实感流体实时仿真技术,TP391.41
  21. 星载高光谱传感器模拟仿真系统研究,TP391.9

中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车试验 > 整车试验 > 安全、冲撞、破坏试验
© 2012 www.xueweilunwen.com