桑塔納2000正面碰撞仿真模擬研究.pdf

1、同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文桑塔納2000正面碰撞仿真模擬研究姓名：徐敦舸申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：汽車設(shè)計與制造指導(dǎo)教師：黃錫朋;高衛(wèi)民2000.1.1第一章緒論第一章緒論1 ．1 引言隨著汽車擁有量的不斷增加和汽車行駛速度的日益提高，汽車交通事故已幾乎不可避免。這對包括駕駛員、乘員在內(nèi)所有交通參與者的健康和生命安全都造成了很大的威脅和傷害。如何通過改善汽車結(jié)構(gòu)的耐撞性能、采取合適的安全防護(hù)措施。將不可避免情況下的汽車事故對變通參與者的傷害減輕

2、到盡可能低的程度，便是汽車工程師們所必須面臨的一個重要問題。汽車的被動安全性研究在國外始于六十年代，并隨著計算技術(shù)和試驗手段的提高取得了長足的發(fā)展。作為推銷汽車產(chǎn)品的重要依據(jù)和用戶考慮條件之一，提高汽車的被動安全性在許多汽車生產(chǎn)廠家都倍受重視，美國、日本和西歐等汽車制造公司都有專門的技術(shù)人員和最先進(jìn)的計算機(jī)設(shè)備從事汽車被動安全性的試驗和分析工作。許多發(fā)達(dá)的工業(yè)國家，如美國、日本和西歐都建立了自己嚴(yán)格的汽車安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，并且一些實力雄厚

3、的汽車制造廠商為提高自身的市場競爭力，有自己一套比目錄汽車安全法規(guī)更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。開展汽車被動安全性研究和貫徹安全法規(guī)的結(jié)果，使得這些國家的汽車事故中的死亡人數(shù)大為減少，效果是很明顯的。我國近年來在參照國外汽車安全性法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上．也相繼制定了一些汽車安全性標(biāo)準(zhǔn)。1 9 8 9 年我國頒布了《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》，明確將涉及人體健康、人身財產(chǎn)安全、污染和能耗及資源等方面納入強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)．并規(guī)定：凡是不符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品，不得生

4、產(chǎn)、銷售和使用。1 9 9 5 年我國己將涉及汽車安全、環(huán)境保護(hù)和節(jié)能方面的6 6 項標(biāo)準(zhǔn)納入強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)體系，其中主動安全標(biāo)準(zhǔn)3 7 項，被動安全標(biāo)準(zhǔn)1 3 項，這些標(biāo)準(zhǔn)大多是參照E C E 法規(guī)和E E C 指令制定的。關(guān)于汽車被動安全性研究，我國也已起步．清華大學(xué)、湖南大學(xué)、吉林工業(yè)大學(xué)對汽車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和乘員約束系統(tǒng)做了一些初步的分析研究工作。過去，在汽車被動安全研究領(lǐng)域，一直以試驗數(shù)據(jù)為根據(jù)。為改進(jìn)或設(shè)計某種結(jié)構(gòu)或部件，往往需要做多

5、次重復(fù)性試驗．所以研究者和設(shè)計師們一直希望能夠利用計算方法，盡可能完善地模擬真實碰撞事故發(fā)生時結(jié)構(gòu)和部件的變形狀態(tài)，以及此時車內(nèi)乘員的運動狀態(tài)、乘員與可能接觸的車體結(jié)構(gòu)和約束系統(tǒng)的關(guān)系。六十年代以后，人們對汽車的安全性日益重視，汽車生產(chǎn)廠家和設(shè)計者需要通過大量試驗，找出有關(guān)結(jié)構(gòu)和零部件的各類缺陷．加以改進(jìn)，使其滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，但這種“試錯”試驗，需要花費大量的金錢和時間，這樣便加速了數(shù)學(xué)模擬計算模型的出現(xiàn)和發(fā)展。此外．由于其他相關(guān)領(lǐng)域的