基于虚拟试验的汽车B柱侧面碰撞安全性研究

摘要

随着汽车保有量的不断增加，每年因汽车碰撞发生的交通事故也在不断增加，因此而造成的社会财产损失和人员伤亡情况也日趋严重，尽管近两年来相比前几年来有所好转，但是汽车安全性研究依然是世界各国汽车工业的研究重点。在汽车碰撞的众多形式中，伤害最大就是正面碰撞其次是侧面碰撞，但是正面碰撞的研究工作从很早就开始研究，防撞措施也是日趋完善，然而侧面碰撞的研究却在近年来才受到业界的重视，而我国相比欧美发达国家在这方面的研究更加落后，我国在2006年7月才开始实施侧面碰撞的相关法规，对于汽车侧面碰撞的研究还需要进一步努力使之完善。本文对汽车的侧面碰撞进行了虚拟的试验研究，希望对汽车安全性研究机构和企业关于汽车侧面碰撞的研究提供一定的参考。
　　 本文通过参考大量文献资料，详细介绍了国内外交通事故的发生情况和改善情况，总结了国内外对于侧面碰撞的研究情况和未来的发展趋势，确立了本文的研究对象。本文是在虚拟试验的基础上来研究侧面碰撞安全性的，因此首先简要阐述了汽车侧面碰撞仿真分析的理论基础，然后结合法规要求建立了移动壁障模型并对其进行了验证，同时将某国产轿车的整车CAD模型进行修改、简化，建立符合本文研究的车身有限元模型，最后建立整个侧面碰撞模型并在LS-DYNA中进行仿真分析。根据仿真结果分析，针对车身侧面B柱耐撞性的不足处，本文提出两个改进方案：一个是改变B柱厚度；另一个是改变B柱材料。本文对改进方案的模型也进行了仿真计算，并将计算结果与原模型的多组安全性影响因素逐一作了对比，最终得到了一个最有效的改进方案，明显减小了侧面碰撞中B柱的Y方向侵入量，提高了侧面碰撞的耐撞性。本文所建的侧面碰撞模型对汽车企业侧面碰撞研究仿真分析具有一定的参考价值，部分不足之处还需要进一步改进完善。