某校車側翻碰撞仿真與結構安全性研究.pdf

1、近年來,因學生乘坐不規(guī)范校車而引起的傷亡事故在全國各地屢有發(fā)生,嚴重威脅著廣大中小學生的人身安全,引起了整個社會的強烈關注。由于在諸多校車碰撞事故中,有很大一部分是側翻,并由此造成“群死群傷”的嚴重后果,對社會造成了極大的傷害。因此,需加深校車車身結構側翻安全性研究,以提高整車側翻安全性能,保護學生安全。
　　本文對校車側翻碰撞有限元仿真方法與車身結構側翻安全性展開研究。以某校車為研究對象,建立并簡化整車分析的有限元模型,利用Hy

2、perWorks/OptiStruct模擬各常用工況、分析自由模態(tài),以校核車身結構的強度、剛度以及動態(tài)特性,驗證模型的可靠性和有效性。采取了基于能量轉換的側翻試驗仿真簡化方法,利用LS-DYNA求解計算,將計算結果文件導入HyperView或HyperGraph中進行數據處理、生成曲線、動畫等。根據仿真結果對車身結構的變形、吸能特性、碰撞力及碰撞加速度等進行研究,得到該校車車身側圍、頂部結構強度偏弱,導致校車上部結構對乘員生存空間的侵入

3、量較大,尤以右側圍第4窗立柱的侵入量最大,且最大侵入量達153.945 mm。就車身結構側翻安全性薄弱部位變形量較大的問題,在側圍、頂部結構之間增加斜撐或內嵌加強矩形鋼進行改進,改進效果明顯:改進后結構未侵入乘員生存空間,使乘員的側翻安全性得以提高。通過對比分析有無蒙皮兩種情況下車身結構變形、吸能、碰撞力及碰撞加速度四項指標,得到:蒙皮對側翻碰撞仿真結果的影響程度較大,為了更為接近實際試驗情況,應添加蒙皮。參考FMVSS208中的平臺翻