- 赵颖;施劲余;刘轩铭;邓晓钢;郑斯琦;
为满足B柱多目标性能需求,设计了内凹三角形负泊松比微结构B柱。首先,采用单胞法推导新型微结构相对密度公式;其次,对3D打印微结构样件开展准静态压缩试验,以验证有限元模型的准确性;继而,以单位体积吸能量(SEA)最大、峰值力(PCF)和相对密度最小为目标,采用遗传算法(GA)获得最优微元胞结构参数。基于此,以质量最小为目标对B柱进行厚度优化,通过3种工况分析可得:相较于无夹芯碳纤维B柱,新型B柱后向弯曲位移降低5.28%;相较于无夹芯碳纤维B柱与碳纤维B柱,新型B柱侧向弯曲位移分别降低42.28%和48.05%,三点弯曲最大接触力分别提升80.08%和12.63%,三点弯曲位移分别降低0.02%和2.14%。
2023年02期 No.569 1-8+14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K] [下载次数:391 ] |[引用频次:3 ] - 李书华;吴宗扬;贝璟;余承斌;张代胜;
为提高一体化集成设计防撞梁的碰撞安全性,将防撞梁耐撞性和轻量化的多目标优化模型转变为博弈模型并形成映射关系,以比吸能和质量作为博弈双方进行博弈,通过引入博弈距离和博弈力矩进行策略归属构建,并结合博弈效用函数将模型仿真转化为数值优化,通过对博弈效用函数进行纳什均衡分析得到最优解。结果表明,相比于初始设计,博弈设计的一体化防撞梁质量减轻了26.47%,比吸能增加了22.18%,所提出的算法相比于传统优化算法具有更好的稳定性和优化效果。
2023年02期 No.569 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K] [下载次数:380 ] |[引用频次:2 ] - 赖志坚;黄伟;陆文丽;莫锦传;兰克俊;
为提升某满足GB 26512—2011实车试验要求的商用车驾驶室的安全性,使其达到GB 26512—2021的要求,针对该驾驶室在仿真中出现的正面撞击试验纵梁峰值力过大、A柱撞击试验吸能不足、侧面20°撞击试验压溃严重等问题,进行Box-Behnken试验设计和序列二次优化(SQP)算法改进,并通过设置弯梁、填充发泡聚丙烯(EPP)进行优化。结果表明,优化后纵梁峰值力由92.3 kN降至72.4 kN,结构吸能提高36.9%,驾驶员生存空间充足,满足新标准要求,驾驶室安全性显著提升。
2023年02期 No.569 15-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K] [下载次数:197 ] |[引用频次:4 ] - 毕思刚;张悦;王建勋;刘彦博;陈哲;
为提升某车型正面25%偏置碰撞试验乘员保护性能,开展了假人伤害等级评定项、约束系统和假人运动等级评定项试验方法及优化方案研究。首先,通过仿真对标试验的方式建立准确模型;然后,增加侧气帘、优化安全带、安全气囊点火时间及参数、优化转向管柱支架和仪表板支架结构;最后,利用计算机辅助工程(CAE)方法进行了验证,结果表明:假人大腿和髋部、腿部和脚部等级由一般(M)和较差(P)提升到了优秀(G)和良好(A),约束系统和假人运动等级评定项由较差(P)提升为优秀(G);小偏置碰总体评价由较差(P)提升为优秀(G);乘员加权伤害指标(WIC)降低了22.97%。
2023年02期 No.569 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K] [下载次数:176 ] |[引用频次:0 ] - 武和全;张凯;胡林;
为探究欧洲新车评价规程(Euro-NCAP)侧面碰撞条件下远端老年乘员的运动学响应和损伤机理,首先利用老年人体模型CHARM-70建立台车模型,然后建立整车AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞有限元模型,进行整车碰撞仿真并提取非碰撞侧B柱底部加速度脉冲,最后,基于THUMS_AM50_V4.0人体模型和老年人体模型CHARM-70建立单乘员和双乘员台车仿真模型,进行AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞仿真。结果表明:在侧面碰撞中,安全带无法有效限制远端乘员因惯性而导致的侧向偏移;在单乘员台车仿真中,远端老年乘员头部和颈部损伤值远小于阈值,但胸部出现大面积严重肋骨骨折;在双乘员台车仿真中,远端老年乘员的头部和胸部出现严重损伤。
2023年02期 No.569 28-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K] [下载次数:270 ] |[引用频次:2 ] - 王鹏翔;李月明;商恩义;张毅;
为了研究BioRID Ⅱ假人的不同使用周期对鞭打试验评价结果的影响,将2个使用周期不同的假人分别按H点x向坐标在基准位置基础上置前5 mm和置后5 mm定位,进行了4次鞭打试验,并对假人颈部结构及标定要求进行了探讨。结果表明,在鞭打试验中,BioRID Ⅱ假人之间的使用周期差异对颈部伤害指数(NIC)和下颈部轴向力影响明显,试验评价分差0.5分以上,当前假人颈部弯矩调节方式的合理性有待商榷,假人的标定方法和标定维度需要探讨。
2023年02期 No.569 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K] [下载次数:144 ] |[引用频次:0 ] - 周惠来;武和全;王海涛;
为提高不同体型后排乘员的安全性,针对后排乘员在50 km/h下100%正面碰撞工况的损伤进行了仿真分析。首先建立后排乘员约束系统模型并进行了验证,然后分别采用THUMS_AM50、THUNS_AF05、CHARM-70模型模拟不同体型的后排乘员,并分别施加恒定加载限制(Con-LL)曲线、渐进加载限制(Pro-LL)曲线、递减加载限制(Dig-LL)曲线以探究安全带加载曲线对不同体型乘员的适应性。结果表明:该工况下乘员的颈部韧带损伤风险较大;遭受正面碰撞时,Dig-LL曲线对CHARM-70保护作用明显,但是对THUMS_AM50保护效果较差;Con-LL曲线不适用于该工况下对THUMS_AM50和CHARM-70的保护;Pro-LL曲线对THUMS_AM50和THUNS_AF05保护效果较好。未来安全带约束系统应根据乘员类型和碰撞工况适配不同的加载曲线,以更好地保护乘员。
2023年02期 No.569 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1008K] [下载次数:306 ] |[引用频次:3 ] - 朱海涛;杨佳璘;段丙旭;
以SUV车型为研究对象,开展了中国特征侧面壁障开发。通过对典型SUV车型特征进行参数提取,定义蜂窝铝壁障及台车的开发目标,运用特雷斯卡(Tresca)理论模型指导壁障材料选型与台车部件规格确定。通过壁障台车动态测力墙试验对蜂窝铝壁障的性能进行了改进与验证。结果表明:改进后壁障变形模式稳定,力学性能满足设计规范,能够表征SUV车型的外观和刚度特征。
2023年02期 No.569 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K] [下载次数:204 ] |[引用频次:5 ] - 周大永;李月明;王鹏翔;张伟;祝贺;
为了研究基于加速滑台进行主被动融合试验的可行性,在8.0 m/s2制动加速度条件下,针对第50百分位THOR假人进行了仿真和滑台试验,对自动紧急制动(AEB)系统作用后发生的正面高速碰撞工况进行了加速和减速仿真。结果表明,AEB系统制动下乘员离位过程具有波动性,最大离位量发生在第300 ms前,第400 ms后的波动幅度较小;在加速滑台仿真条件下,400 ms后,安全气囊对头部的保护作用、假人胸部刚度表现与减速试验结果更加接近。由此可知,在AEB的仿真时间缩减后不少于300 ms的条件下,主被动融合试验可以通过缩减AEB时间在加速滑台上进行。
2023年02期 No.569 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1221K] [下载次数:157 ] |[引用频次:1 ] 下载本期数据