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文檔簡介
1、試驗和仿真是汽車碰撞安全研究中兩種重要的方法,汽車碰撞假人及其有限元模型在以上方法中必不可少。目前,假人的開發(fā)制造被國外壟斷,我國缺乏針對假人的基礎(chǔ)研究,自主開發(fā)假人的能力薄弱。肋骨是假人胸部響應(yīng)的主要承擔(dān)者,因而本文針對假人肋骨的力學(xué)特性進行了研究。研究分為兩個部分,首先,研究了假人肋骨設(shè)計制造參數(shù)對其胸部標(biāo)定響應(yīng)的影響。其次,針對假人肋骨彈簧鋼和阻尼材料,進行了基于試驗和仿真的材料參數(shù)優(yōu)化反求。
本文采用LSTC有限元假人
2、構(gòu)建高低速胸部標(biāo)定仿真模型,使用正交試驗方法設(shè)計參數(shù)矩陣,研究肋骨鋼板厚度、阻尼厚度以及肋骨寬度,對假人胸部標(biāo)定響應(yīng)的影響。鋼板厚度的增大提高肋骨剛度,使得沖擊力峰值增大,壓縮量峰值減小,滯后率減小。削減阻尼材料的厚度可以降低肋骨剛度并使遲滯效應(yīng)減弱。肋骨寬度的變化對滯后率的影響不顯著。鋼板厚度和阻尼厚度的交互作用在高低速時均對胸部變形有顯著影響,在高速時對滯后率有顯著影響。
采用試驗與仿真相結(jié)合的方法,對肋骨材料性質(zhì)和參數(shù)進
3、行研究。根據(jù)法規(guī)確定兩種材料的試驗方案,通過文獻研究確定彈簧鋼使用彈性材料模型,阻尼材料使用二階Ogden材料模型。根據(jù)試驗方案制作肋骨彈簧鋼和阻尼材料試樣,肋骨彈簧鋼進行兩種速度的單向拉伸試驗,阻尼材料進行三種速度的單軸壓縮試驗。根據(jù)試驗結(jié)果依據(jù)材料的本構(gòu)方程在1 stOpt軟件中反求材料參數(shù)初值,使用LS-Prepost建立上述材料試驗的有限元模型,提交LS-Opt軟件對材料參數(shù)進行優(yōu)化,得到適合有限元模型的最優(yōu)材料參數(shù)。
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