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基于侧面碰撞安全性汽车B柱轻量化设计分析 被引量:1
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作者 刘兰兰 邱磊 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期283-286,293,共5页
B柱轻量化设计既要满足承载碰撞安全的要求,又要实现减重设计的目标。根据B柱在车身侧面碰撞过程中的相对位置,参考C-NACP测试工况要求,采用HyperMesh和LS-DYNA搭建整体仿真分析模型;获取台车以50km/h碰撞时,B柱5个观察点的侵入量和侵... B柱轻量化设计既要满足承载碰撞安全的要求,又要实现减重设计的目标。根据B柱在车身侧面碰撞过程中的相对位置,参考C-NACP测试工况要求,采用HyperMesh和LS-DYNA搭建整体仿真分析模型;获取台车以50km/h碰撞时,B柱5个观察点的侵入量和侵入速度变化;根据分析结果,采用等强度减薄公式,对B柱开展轻量化设计,本体材料减薄、关键区域增加补丁板,并对优化后方案的安全性和轻量化效果进行对比分析;针对某实际车型B柱进行补丁板方案的轻量化设计,对比仿真和实测结果,建立整车侧面碰撞分析模型;对B柱实施轻量化设计,对比优化前后的安全性差异;基于实车侧面碰撞测试,获取最大侵入量和侵入速度,并与仿真分析进行对比,对优化设计方案进行验证,并获取轻量化设计方案减重效果。结果可知:优化设计前后碰撞安全性得到明显提升,各关键参数优化效果在(10~20)%,同时轻量化效果明显;实车碰撞后,满足碰撞五星标准要求;侧面碰撞的实测结果与仿真结果则保持一致,二者的最大误差不超过5%;优化设计前,B柱重量为7.35kg,优化设计后的重量为6.58kg,减重10.5%,减重效果明显;结果表明,补丁板优化设计方案是可靠的,为此类设计提供参考。 展开更多
关键词 车身 B柱 侧面碰撞 安全性 轻量化 补丁板
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侧面柱碰工况下考虑乘员和电池保护的电动微型商用车车身结构优化
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作者 杨蓉 李世宇 +3 位作者 程天浩 邹平 陈思东 田林雳 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第30期13139-13149,共11页
针对一款面向欧洲市场的电动微小型商用车,参照E-NCAP法规开展侧面柱碰仿真试验,发现该车型被撞侧的车身结构和位于车身底部的动力电池包都发生严重变形。通过分析白车身能量传递路径,选取B柱和门槛梁等7个主要零部件的厚度作为设计变量... 针对一款面向欧洲市场的电动微小型商用车,参照E-NCAP法规开展侧面柱碰仿真试验,发现该车型被撞侧的车身结构和位于车身底部的动力电池包都发生严重变形。通过分析白车身能量传递路径,选取B柱和门槛梁等7个主要零部件的厚度作为设计变量,以整车轻量化和提高碰撞吸能为优化目标,构建响应面近似模型,结合多目标螳螂搜索算法开展多目标优化。优化后,相关部件结构吸能量提高22.3%,质量减轻2.1%。同时在侧面柱碰撞中,B柱腹部和下门槛的侵入量分别减少22.5%和26.3%。但车身底部结构变形仍旧较大,电池包变形量约占总体尺寸的12.4%,电池包安全性仍存在隐患。于是在电池包右侧的纵梁内填充莲藕仿生薄壁吸能结构,结果发现填充后再碰撞电池包侧围仅发生轻微变形,变形小于整体尺寸的10%,达到安全要求。研究通过多目标优化和填充仿生薄壁吸能结构,最终实现目标车型在侧面柱碰工况下乘员和电池安全性能的全面提升。 展开更多
关键词 电动汽车 侧面柱碰 车身结构优化 电池包安全 仿生薄壁吸能结构
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侧面柱碰撞工况电池包碰撞安全性快速预测 被引量:1
3
作者 马骋浩 申宗玹 +3 位作者 汪俊 敖文宏 邢伯斌 夏勇 《汽车工程》 北大核心 2025年第1期117-126,共10页
为更全面地开展电动汽车侧面柱碰撞安全性分析,采用区域细化方案建立了电池包有限元模型,并应用于整车和电池包两个层级的碰撞仿真。依据事故统计结果,考察了包含国标工况在内不同碰撞速度、位置和角度组合下的整车侧面柱碰撞响应。考... 为更全面地开展电动汽车侧面柱碰撞安全性分析,采用区域细化方案建立了电池包有限元模型,并应用于整车和电池包两个层级的碰撞仿真。依据事故统计结果,考察了包含国标工况在内不同碰撞速度、位置和角度组合下的整车侧面柱碰撞响应。考虑到整车层级仿真成本较高,采用碰撞速度调节和质量补偿方法建立了电池包层级参数化模型,用于开展大规模侧面柱碰撞仿真。基于能量法提出了一种电池包层级碰撞响应的快速预测模型,可实时判断不同侧面柱碰撞条件下的电池包变形情况和机械失效风险。经验证,该模型的平均预测误差为3.22%。 展开更多
关键词 电池包 碰撞安全性 侧面柱碰撞 有限元仿真 快速预测
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电动汽车侧柱碰安全性虚拟仿真研究 被引量:1
4
作者 汪俊 马骋浩 +2 位作者 申宗玹 邢伯斌 夏勇 《汽车工程》 北大核心 2025年第6期1095-1102,共8页
已有的侧柱碰事故统计结果表明,传统燃油车和电动汽车的事故形式接近,但考虑到电池包碰撞挤压失效风险,电动汽车侧柱碰研究应充分考虑复杂碰撞工况,将壁障物类型、几何尺寸、碰撞角度、碰撞位置和碰撞速度等因素引入安全性评价。本研究... 已有的侧柱碰事故统计结果表明,传统燃油车和电动汽车的事故形式接近,但考虑到电池包碰撞挤压失效风险,电动汽车侧柱碰研究应充分考虑复杂碰撞工况,将壁障物类型、几何尺寸、碰撞角度、碰撞位置和碰撞速度等因素引入安全性评价。本研究采用有限元仿真开展某款电动汽车侧柱碰安全性虚拟评价研究。通过正交试验设计,提取了不同碰撞位置的整车力学响应和车身姿态,识别了电池包侵入量和电芯变形量与碰撞速度的高关联性。分析了碰撞位置、碰撞角度对车辆旋转行为的影响以及由此产生的侵入量变化,并得到了进一步仿真验证。电池包横梁作为主要横向传力路径,提升了电池包侧向结构刚度,显著降低了侧柱碰侵入量。后续的电动车安全性评价应考虑撞击点处车身结构刚度和车辆的旋转行为后开展测试。 展开更多
关键词 电动汽车 电池包 碰撞安全性 侧面柱碰撞 有限元仿真
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电动汽车侧面柱撞前排双乘员中远端乘员头颈部损伤研究
5
作者 吕远朋 王方 +3 位作者 龙春光 王丹琦 邹铁方 刘煜 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期207-216,共10页
为研究电动汽车侧面柱碰撞中前排双乘员体型差异,以及相互作用对远端乘员的影响,该研究使用了5百分位体型女性作为近端乘员,50百分位体型男性作为远端乘员,通过改变碰撞角度和位置构建多种仿真场景;采用线性拟合的方式对远端乘员在不同... 为研究电动汽车侧面柱碰撞中前排双乘员体型差异,以及相互作用对远端乘员的影响,该研究使用了5百分位体型女性作为近端乘员,50百分位体型男性作为远端乘员,通过改变碰撞角度和位置构建多种仿真场景;采用线性拟合的方式对远端乘员在不同碰撞条件下的运动学响应和头、颈部损伤进行数值分析。结果表明:随着碰撞角度增大,远端乘员横向位移增加,安全带约束效果减弱,乘员更易与近端乘员或自身发生碰撞;碰撞角度大于45°时,HIC15预测的AIS3+损伤风险超过50%,头部损伤准则(HIP)值显示在所有案例中头部吸收了大量能量,均表明远端乘员会承受较高的AIS3+脑损伤风险。颈部前外侧韧带(ALL)损伤多发生于大角度碰撞,且与碰撞角度相关;后纵向韧带(PLL)、关节囊韧带(CL)和棘突间韧带(ISL)几乎在所有案例中都存在明显的颈部韧带损伤风险。 展开更多
关键词 电动汽车 侧面柱碰撞 远端乘员 头部损伤 颈部损伤
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非法规侧面碰撞工况下近远端乘员损伤风险
6
作者 韩勇 徐国超 +2 位作者 李明旺 潘迪 张海洋 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第1期57-65,共9页
为提高车辆在真实事故中的安全性能,进行了非法规侧面碰撞工况下乘员的运动学响应及损伤风险研究。建立了2款车型(轿车和运动型多用途汽车SUV)在3种碰撞工况(前角碰撞、斜角碰撞、中部碰撞)中与轿车侧面碰撞的有限元仿真模型;采用Abaqu... 为提高车辆在真实事故中的安全性能,进行了非法规侧面碰撞工况下乘员的运动学响应及损伤风险研究。建立了2款车型(轿车和运动型多用途汽车SUV)在3种碰撞工况(前角碰撞、斜角碰撞、中部碰撞)中与轿车侧面碰撞的有限元仿真模型;采用Abaqus全球侧碰假人WorldSID的50th男性假人。结果表明:不同碰撞工况对近端、远端乘员运动学响应和头部、胸部损伤均有显著影响;在SUV-轿车-斜角碰撞工况下,远端乘员头部损伤风险远大于近端乘员,其中头部伤害指标HIC15值达3011,远超严重损伤限值700;在SUV-轿车-中部碰撞工况下,近端乘员的胸部压缩量57.5 mm,腹部压缩量为88.7 mm,均超过损伤限值。 展开更多
关键词 车辆安全 侧面碰撞 近远端乘员 损伤风险 头部损伤指标(HIC) 50th假人 有限元法
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模型降阶驱动车身零部件侧面碰撞性能快速仿真验证方法
7
作者 翟明洋 程晨 +2 位作者 田洪生 徐忠伟 毛立忠 《汽车技术》 北大核心 2025年第10期1-9,共9页
针对整车碰撞仿真中计算成本高、效率低等问题,结合模型降阶技术和车身零部件仿真策略,提出一种高效的车身零部件性能仿真验证方法。将关键零部件置于车身子系统进行耐撞性仿真验证,通过将车身置于刚性地面,设置接触和摩擦因数,复现整... 针对整车碰撞仿真中计算成本高、效率低等问题,结合模型降阶技术和车身零部件仿真策略,提出一种高效的车身零部件性能仿真验证方法。将关键零部件置于车身子系统进行耐撞性仿真验证,通过将车身置于刚性地面,设置接触和摩擦因数,复现整车运动姿态,以保证仿真精度;利用收缩包络网格替代非撞击侧车身结构,大幅减少单元网格数量,实现模型降阶和计算效率提升。试验结果表明:降阶模型仿真效率分别提升约45倍,在保证仿真精度的同时,实现车身关键零部件仿真快速验证和优化。 展开更多
关键词 车身零部件 侧面碰撞 降阶模型 耐撞性优化 碰撞仿真
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基于汽车模拟侧碰的液压缓冲器结构优化分析
8
作者 杨祥明 李志昌 +3 位作者 高国彬 过峰 俞建峰 钱陈豪 《液压与气动》 北大核心 2025年第11期29-39,共11页
采用蜂窝铝作为汽车模拟侧碰装置的缓冲介质,存在缓冲性能调控性差、无法重复使用且成本高昂等不可避免的问题。为提升试验的可控性、一致性和复现性,设计了一种多孔式液压缓冲器运用于FMVSS 213a标准儿童安全座椅侧面模拟碰撞试验。基... 采用蜂窝铝作为汽车模拟侧碰装置的缓冲介质,存在缓冲性能调控性差、无法重复使用且成本高昂等不可避免的问题。为提升试验的可控性、一致性和复现性,设计了一种多孔式液压缓冲器运用于FMVSS 213a标准儿童安全座椅侧面模拟碰撞试验。基于缓冲器的缓冲原理,建立汽车模拟侧碰的数学模型和AMESim仿真模型。通过仿真优化缓冲器中泄压孔的结构参数设计,并进行物理试验验证。研究结果表明,设计的14级梯度泄压孔阵列结构配合0.1 mm环形间隙的缓冲器,可将滑动座椅的加速度峰值稳定控制在24±1 G范围内,符合试验要求的18.5~25.5 G(重力加速度值)范围;滑动座椅与车门组件之间的相对速度波形曲线在碰撞时域内呈现稳定不变后线性递减的理想特征,满足FMVSS 213a标准碰撞波形曲线要求。优化设计的液压缓冲器可重复使用,相比蜂窝铝可降低试验成本95%以上,具有良好的工程应用价值。 展开更多
关键词 汽车模拟侧碰 液压缓冲器 AMESIM仿真 动态特性
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侧柱碰撞中头部运动学特征对弥散性脑损伤的影响
9
作者 易文韬 唐颖 +3 位作者 雷飞兵 曾董 蔡娅妮 罗斌尹 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第1期66-76,共11页
为完善相关脑损伤评估准则,探究了侧柱碰撞中头部运动学特征对弥散性脑损伤的影响。通过构建一种规定运动边界的六自由度头部模型,探究了60组侧柱碰撞试验中乘员头部运动学及生物力学响应,评估了现有脑损伤指标对弥散性损伤的预测效果... 为完善相关脑损伤评估准则,探究了侧柱碰撞中头部运动学特征对弥散性脑损伤的影响。通过构建一种规定运动边界的六自由度头部模型,探究了60组侧柱碰撞试验中乘员头部运动学及生物力学响应,评估了现有脑损伤指标对弥散性损伤的预测效果。结果表明:不满足“弥散性轴索多轴一般评估”(DAMAGE)和“脑损伤准则”(BrIC)高性能阈值的试验占比分别为27%和35%。“通用脑损伤准则”(UBrIC)对95百分位最大主应变的决定系数R2为0.85,显著高于其他指标。多轴旋转载荷耦合作用导致脑组织应变集中,增加了侧柱工况弥散性脑损伤风险。UBrIC相对其他指标在侧柱工况下更能准确评估弥散性脑损伤风险。 展开更多
关键词 汽车安全 侧柱碰撞 弥散性脑损伤 损伤指标 数字人体模型
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多策略融合改进的海洋捕食者算法及其工程应用
10
作者 王逸文 王维莉 +1 位作者 杨宇鸽 周辉 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2591-2604,共14页
针对海洋捕食者算法寻优精度较低、收敛速度较慢等缺陷,提出一种多策略融合改进的海洋捕食者算法。首先,在迭代前通过反向差分变异对初始种群进行更新;其次,在高速比阶段提出一种双种群机制,分别以布朗运动和威布尔分布生成的步长进行... 针对海洋捕食者算法寻优精度较低、收敛速度较慢等缺陷,提出一种多策略融合改进的海洋捕食者算法。首先,在迭代前通过反向差分变异对初始种群进行更新;其次,在高速比阶段提出一种双种群机制,分别以布朗运动和威布尔分布生成的步长进行全局搜索,并根据适应度大小选取优势种群更新位置;然后,在最优个体确定阶段引入t分布自适应扰动策略,同时基于贪婪选择更新海洋记忆。基于10个基准测试函数以及部分CEC2017函数,通过收敛性分析、Wilcoxon秩和检验进行性能评价,实验结果表明,相较于原始海洋捕食者算法,该算法在不同维度下的寻优精度与收敛速度均有明显改进,且显著优于其他对比算法。最后,通过压力容器设计与汽车侧面碰撞设计两个工程约束实例进一步验证了该算法的可靠性与有效性。 展开更多
关键词 元启发式算法 反向差分变异 威布尔分布 自适应扰动策略 海洋捕食者算法 压力容器设计问题 汽车侧面碰撞设计问题
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扩大内需和深化供给侧结构性改革有机结合的测度、影响与促进措施
11
作者 马理 许洋滋 《湖南大学学报(社会科学版)》 北大核心 2025年第3期42-51,共10页
测算我国扩大内需和深化供给侧结构性改革两者之间的有机结合程度,检验两者的有机结合对中国经济的影响,分析影响两者有机结合程度的驱动因素,提出促进两者有机结合的政策建议。研究发现:近年来我国扩大内需和深化供给侧结构性改革的有... 测算我国扩大内需和深化供给侧结构性改革两者之间的有机结合程度,检验两者的有机结合对中国经济的影响,分析影响两者有机结合程度的驱动因素,提出促进两者有机结合的政策建议。研究发现:近年来我国扩大内需和深化供给侧结构性改革的有机结合程度出现阶段性下滑,对产出、消费、物价、净出口造成了负面影响;企业层面的影响因素包括工业产能利用率、规模以上企业营业成本、非金融企业杠杆率和资本形成总额等;居民消费、房地产发展和基础设施建设,也会影响扩大内需和深化供给侧结构性改革的有机结合。建议引导企业加大投资力度、提高企业产能利用率、降低企业经营成本与杠杆率,提升居民消费水平与质量、优化住房市场结构、加强基础设施建设等,推动扩大内需和深化供给侧结构性改革的有机结合,促进中国经济发展。 展开更多
关键词 扩大内需 深化供给侧结构性改革 测度 驱动因素 影响效应
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轿车B柱的优化及对侧面碰撞安全性的影响 被引量:37
12
作者 游国忠 陈晓东 +2 位作者 程勇 朱西产 苏清祖 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期972-975,共4页
应用计算机仿真技术对国产某小型轿车的侧面碰撞吸能部件B柱进行了碰撞仿真,并对其进行了有限元结构优化计算分析与研究。由改进前后的整车侧面碰撞仿真计算结果对比表明,部件的碰撞仿真设计是确保设计车辆具有良好碰撞性能的一种重要... 应用计算机仿真技术对国产某小型轿车的侧面碰撞吸能部件B柱进行了碰撞仿真,并对其进行了有限元结构优化计算分析与研究。由改进前后的整车侧面碰撞仿真计算结果对比表明,部件的碰撞仿真设计是确保设计车辆具有良好碰撞性能的一种重要的方法和手段,应用有限元法进行结构优化设计是一种有效的方法。 展开更多
关键词 侧面碰撞 B柱 有限元分析 优化设计
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汽车侧碰移动变形壁障有限元模型的开发 被引量:23
13
作者 陈晓东 苏清祖 +1 位作者 程勇 朱西产 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期260-263,290,共5页
按照ECER95法规对移动变形壁障性能的要求及验证试验的方法 ,建立了移动变形壁障的有限元模型 ,并进行了验证试验仿真 ,仿真结果满足法规的要求 ,验证了模型的正确性。
关键词 汽车 有限元模型 侧面碰撞 移动变形壁障 ECER95法规 吸能块 材料 验证试验 仿真
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轿车侧面壁障碰撞与侧面柱碰撞的仿真试验研究(英文) 被引量:10
14
作者 徐中明 张亮 +1 位作者 张志飞 刘世谦 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期170-175,共6页
汽车侧面碰撞是造成乘员重伤和死亡的主要交通事故形态之一,包括车对车和车对障碍物两种碰撞形式。同时开展侧面壁障碰撞(车对车)和侧面柱碰撞(车对障碍物)的研究对于提高车辆侧面碰撞安全性具有重要意义。首先通过Benchmarking技术建... 汽车侧面碰撞是造成乘员重伤和死亡的主要交通事故形态之一,包括车对车和车对障碍物两种碰撞形式。同时开展侧面壁障碰撞(车对车)和侧面柱碰撞(车对障碍物)的研究对于提高车辆侧面碰撞安全性具有重要意义。首先通过Benchmarking技术建立了与实车尺寸一致的某轿车整车有限元模型,通过计算机模拟仿真的方法,并结合实车正面碰撞的结果验证了模型的有效性。然后,分别根据ECE R95和Euro-NCAP法规的要求进行了侧面壁障碰撞和侧面柱碰撞的仿真试验。通过对比分析两种侧碰仿真试验下车体的变形情况及假人各部位的伤害指标,发现侧面柱碰撞会引起较大的车身变形,对假人头部,胸部等会造成更大的伤害。因此,为了进一步改进车辆的侧面碰撞安全性和降低乘员损伤风险,建议在汽车侧面碰撞安全认证试验时,同时进行两种形式的侧碰考核。 展开更多
关键词 有限元模型 仿真实验 侧面壁障碰撞 侧面柱碰撞 伤害指标
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侧面柱碰撞条件下电动汽车电池系统结构优化 被引量:16
15
作者 陈涛 李宁宁 +3 位作者 李卓 李奇奇 陈少伟 张茜 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1021-1030,共10页
将动力电池短路失效分析引入电动汽车侧面柱碰撞研究中,利用动态拓扑优化方法对某电池系统结构进行优化设计,基于拓扑结果搭建具有更佳承载路径的新型电池系统结构,同时通过正交试验对其厚度分布进行优化。相比于原结构,新结构在不增大... 将动力电池短路失效分析引入电动汽车侧面柱碰撞研究中,利用动态拓扑优化方法对某电池系统结构进行优化设计,基于拓扑结果搭建具有更佳承载路径的新型电池系统结构,同时通过正交试验对其厚度分布进行优化。相比于原结构,新结构在不增大质量的情况下极大地减小了侧面柱碰撞后电池系统的结构变形和电池短路失效,显著提高了动力电池的碰撞安全性。 展开更多
关键词 电动汽车 侧面柱碰撞安全 电池系统结构 拓扑优化
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EuroSID-I侧面碰撞假人有限元模型的验证方法 被引量:6
16
作者 陈晓东 葛如海 +2 位作者 程勇 朱西产 苏清祖 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期467-470,482,共5页
对某非商业侧碰假人EuroSIDI有限元模型进行了修正,并按假人标定试验要求对其进行了全面的验证,结果表明修正后模型满足仿真研究要求,具备工程应用价值。
关键词 侧面碰撞 EuroSID-I有限元模型 建模 验证 有限元模型 验证方法 试验要求 仿真研究 工程应用
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基于零部件试验的汽车侧面碰撞假人伤害的研究 被引量:9
17
作者 董学勤 朱西产 +3 位作者 马志雄 王晶晶 陈晓东 王洪泉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期894-897,942,共5页
为改善某款国产车型的侧面碰撞安全性,基于整车侧面碰撞试验和侧面气囊与车门内饰等零部件冲击试验,建立了该车侧面安全气囊和腹部与髋部侧面碰撞MADYMO子模型。运用侧面碰撞理论模型研究了假人伤害机理和车身各参数之间的相关性,通过... 为改善某款国产车型的侧面碰撞安全性,基于整车侧面碰撞试验和侧面气囊与车门内饰等零部件冲击试验,建立了该车侧面安全气囊和腹部与髋部侧面碰撞MADYMO子模型。运用侧面碰撞理论模型研究了假人伤害机理和车身各参数之间的相关性,通过计算机仿真,对车门内饰板相关部位的结构和侧面气囊进行了改进优化,并得到零部件试验的验证。结果表明,通过零部件试验的方法能有效降低假人伤害,提高汽车侧面碰撞安全性。 展开更多
关键词 侧面碰撞 假人 伤害 零部件试验
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汽车碰撞的有限元法及车门的抗撞性研究 被引量:15
18
作者 张觉慧 谭敦松 +1 位作者 高卫民 黄锡朋 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期450-454,共5页
通过有限元模拟分析对轿车的侧面碰撞安全性进行了研究,阐述了接触-碰撞有限元法的几个核心问题,并对具体车型的车门结构进行了侧面碰撞分析,探讨了相应的侧面碰撞安全性改善措施.
关键词 汽车 碰撞 安全性 有限元法 车门
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基于抗撞性的汽车B柱碳纤维加强板优化设计 被引量:23
19
作者 张君媛 姜哲 +1 位作者 李仲玉 赵紫剑 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期1166-1171,1178,共7页
考虑到碳纤维增强聚合物基复合材料的特点,本文中将某乘用车B柱原钢材加强板用碳纤维材料替代,并进行优化。首先在整车侧面碰撞有限元模型的基础上进行B柱子结构模型的解耦,利用子结构动态模型进行了B柱加强板的材料替换和性能计算,确... 考虑到碳纤维增强聚合物基复合材料的特点,本文中将某乘用车B柱原钢材加强板用碳纤维材料替代,并进行优化。首先在整车侧面碰撞有限元模型的基础上进行B柱子结构模型的解耦,利用子结构动态模型进行了B柱加强板的材料替换和性能计算,确定了初始纤维板铺层和厚度;为充分发挥复合材料可设计性的优势,采用面向复合材料的结构优化方法进行了纤维复合材料的铺层厚度、角度和铺层顺序优化。对比原车结构,在抗撞性不变的前提下,碳纤维B柱加强板取得显著的轻量化效果。 展开更多
关键词 汽车 侧面碰撞 B柱 碳纤维增强聚合物
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侧面柱碰撞条件下轿车车门抗撞性优化设计 被引量:13
20
作者 唐涛 张维刚 +1 位作者 陈鼎 张文强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期278-283,共6页
为提高车门的抗柱撞性能,将基于SIMP理论的拓扑优化方法引入车门防撞梁设计,得到最佳的防撞梁材料分布;选择合适的截面构造防撞梁,得到一种Y形防撞梁结构;结合响应面法和NSGA?Ⅱ多目标优化算法对防撞梁进行多目标优化。相比于初始设计,... 为提高车门的抗柱撞性能,将基于SIMP理论的拓扑优化方法引入车门防撞梁设计,得到最佳的防撞梁材料分布;选择合适的截面构造防撞梁,得到一种Y形防撞梁结构;结合响应面法和NSGA?Ⅱ多目标优化算法对防撞梁进行多目标优化。相比于初始设计,优化后防撞梁在保证车门刚度满足法规要求的前提下,刚性柱的撞击侵入量减少22.5%,车门抗柱撞性能明显提高。 展开更多
关键词 侧面柱碰撞 车门防撞梁 拓扑优化 多目标优化
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