某款汽車座椅骨架的有限元分析與優(yōu)化.pdf

1、隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，中國(guó)汽車的數(shù)量不斷增加，人們對(duì)汽車的安全性與舒適性愈加關(guān)注。汽車座椅是汽車約束系統(tǒng)的重要部分，他是聯(lián)系乘員與車身，在保證乘員安全性的同時(shí)提高乘員的舒適性。對(duì)汽車座椅進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)能將汽車事故對(duì)乘員的傷害降到最低。汽車座椅強(qiáng)度設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是保證乘員安全的前提下，避免結(jié)構(gòu)的破壞和功能的失效。如今在計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下，各類CAE軟件給座椅的多角度深入研究提供了可能。同時(shí)，隨著人們對(duì)汽車油耗與排放的關(guān)注，汽車輕量化已成為

2、各大汽車公司的重點(diǎn)研究項(xiàng)目，汽車座椅的輕量化與安全性也成為座椅設(shè)計(jì)和生產(chǎn)廠家的研發(fā)方向。
　　本文以長(zhǎng)安商用車研究院正在開(kāi)發(fā)研究的一款中排4分座椅為研究對(duì)象，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB15083-2006、GB11550-2009、GB14167-2013重點(diǎn)研究了座椅骨架總成的強(qiáng)度、座椅靠背翻轉(zhuǎn)強(qiáng)度和吸能性、座椅的頭枕強(qiáng)度和位移量、安全帶固定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)下座椅骨架的強(qiáng)度，并基于強(qiáng)度分析對(duì)座椅骨架進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。使用Hyper Mesh這款模型

3、前處理軟件按照研究的需要進(jìn)行座椅骨架的有限元建模，使用LS-DYNA求解器對(duì)座椅的不同工況進(jìn)行模擬仿真。
　　對(duì)照真實(shí)安全帶固定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，座椅的骨架的有限元模型具有合理性。仿真的結(jié)果表明該座椅強(qiáng)度滿足國(guó)家法規(guī)，但是安全帶連接板處應(yīng)力較危險(xiǎn)。結(jié)合仿真結(jié)果，以安全為前提以輕量化為目標(biāo)對(duì)座椅骨架進(jìn)行材料優(yōu)化。同時(shí)在保證座椅強(qiáng)度的前提下，使用鎂合金管件替換原來(lái)的鋼管件，經(jīng)計(jì)算，優(yōu)化后的模型能夠滿足國(guó)家的相關(guān)法規(guī)，優(yōu)化沒(méi)有影響座椅的安全性，同