侧面碰撞车门防撞梁结构研究与仿真

摘要

近年来，随着我国汽车工业的高速发展，汽车逐渐成为重要的交通工具。与此同时，由汽车交通事故所带来的经济损失和人员伤亡也越来越多，其中侧面柱碰撞是对乘员伤害最大的交通事故之一。为了降低侧面柱碰撞事故所导致的乘员损伤，通常情况下所采取的措施是在车门内部加装高强度材料车门防撞梁或者对车门防撞梁进行结构上的改进设计来提升汽车侧面的防撞性能。因此对车门防撞梁结构进行研究分析具有重要意义。 本文在相关理论的指导下，借助于三维建模软件以及有限元仿真软件进行建模分析。首先通过查找相关文献资料分析常用车门防撞梁结构，对常用矩形截面防撞梁进行结构上的改进设计，并提出两种不同的改进方案。在CATIA软件中分别建立结构改进前后的车门防撞梁三维模型。根据欧盟 EURO-NCAP 碰撞法规和美国联邦法规FMVSS214碰撞法规中的侧面柱碰撞相关内容提出两种不同的碰撞工况。并以此在ANSYS Workbench软件中分别建立不同方案车门侧面柱碰撞有限元模型，将所生成的k文件提交LS-DYNA软件进行求解。然后从碰撞过程中的变形以及能量转化两个角度对不同碰撞工况条件下的仿真结果进行对比分析。结果表明：两种改进方案车门防撞梁以及装配改进后防撞梁车门的防撞性能都得到不同程度的提高，基本达到预期目的。 最后总结全文，并作出进一步研究工作展望。

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