某SUV副驾驶员安全气囊试验及LS-DYNA有限元模型对标

为提高碰撞工况下乘员约束系统仿真计算的准确度,对副驾驶员PAB安全气囊有限元模型进行试验对标.介绍了安全气囊冲击试验原理、试验设备组成、试验参数设置,对不同规格的PAB副驾驶员安全气囊进行静态展开试验、动态冲击试验.在LS-DYNA软件中建立有限元模型,对气囊气体发生器、气袋织布泄气性、动态冲击刚度进行对标.结果表明,...     

采用预测模式的智能安全气囊控制算法

现有的汽车安全气囊易产生误触发和不触发的现象,为此,采用遗传神经网络预测模型开发了一款智能安全气囊控制器.首先在已开发的安全气囊控制器硬件系统基础上,建立并验证了目标车型的整车有限元模型以及乘员约束系统多刚体模型,通过仿真分析确定安全气囊的起爆方式以及最佳点火时刻,然后根据改进的遗传神经网络模型设计了安全气囊的智能控制算法,最后进行了台车试验验证.试验结果表明,该智能控制器可正确预测碰撞动态,并能够准确地预测起爆时刻.     

基于轿车的车车角度碰撞约束系统优化研究

为探究车车角度碰撞下的乘员约束系统参数设计准则,建立了某紧凑型车30°车车角度碰撞有限元模型和MADYMO驾驶区约束系统模型,并对整车模型及约束系统模型进行了验证.对安全带、安全气囊、安全座椅等约束系统各参数进行了灵敏度分析,运用MODEFRONTIER软件对目标车和同伴车约束系统参数进行优化.结果显示,在30°角度碰撞工况中,安全带D环位置及带扣点/锚点位置两个参数对驾驶员头部和胸部损伤影响显著,同时带扣点/锚点位置还对大腿轴向力有着显著的影响,而安全气囊点火时刻、气囊气体质量流率及泄气孔面积、安全带预紧器点火时刻4个参数对目标车和同伴车驾驶员各部位损伤影响都较为显著.优化后,目标车和同伴车WIC值分别减小了33.7%、7.4%,从而使此车型的约束系统在30°角度碰撞中对目标车和同伴车驾驶员的保护效果都达到最好.     

耦合方法在提高车辆侧面碰撞性能中的应用

针对某新车型建立了带假人及约束系统的整车侧面碰撞耦合计算模型，通过在欧洲侧面碰撞法规ECER95规定的侧面碰撞条件下的试验值和模拟值的对比分析，验证了模型的正确性，在此基础上提出了提高车辆侧面碰撞性能的方法和措施，研究了安全带以及安全气囊和气帘在侧面碰撞中的作用．     

直升机安全气囊约束系统仿真及试验研究

安全气囊作为降低直升机坠落伤亡风险的主要技术,能有效减轻飞行员在坠撞过程中的二次伤害。本文以某型号直升机为研究对象,参照汽车碰撞相关试验要求,开展气囊折叠及约束系统匹配设计,建立驾驶舱整机有限元仿真模型,通过气囊静态起爆试验和直升机整机跌落碰撞试验验证模型的有效性。通过灵敏度分析确定主要结构优化参数,并设计四因素四水平正交试验完成约束系统优化。结果表明,飞行员综合损伤值WIC减少8.91%,对飞行员的保护效果提高,为直升机被动安全领域提供研究基础。     

汽车安全气囊控制器验证方法及实现

针对在安全气囊控制器开发过程中需要进行大量实车或台车碰撞试验,获得点火阈值验证曲线试验工作量大、成本高昂的问题,进行了可提高开发效率降低开发成本试验方法的替代方案研究。基于安全气囊控制器工作原理,提出了一种利用摆锤冲击滑车模拟汽车碰撞前期30ms加速度波形的试验方法,替代安全气囊控制器前期开发的台车试验验证,开发出了相应的试验装置,建立并验证了该系统的有限元模型。基于实际碰撞中加速度的差异性,引入双梯形理论对实车碰撞曲线进行了简化,并应用该方法模拟简化后的加速度曲线,并对某新开发的气囊控制器进行试验验证。研究结果表明:该验证方法得到的安全气囊点火判断曲线与实车碰撞试验获得的曲线最大误差在10%以下,采用摆锤冲击滑车的模拟碰撞波形的试验方法可以用于安全气囊控制器的开发设计。     

车辆正面碰撞的仿真与试验

以某轿车为对象,建立含乘员约束系统整车有限元模型.在LS-DYNA环境下,将整个模型划分为36万个壳单元进行正面碰撞过程数值模拟.对碰撞过程中能量转移、耗散、主要结构的吸能效果、乘驾假人的变形损伤指标进行了分析.将仿真分析结果与碰撞试验测试结果进行对比和评估,验证了含乘员约束系统的整车有限元模型的有效性;含乘员约束系统的汽车碰撞模型及计算机仿真分析方法较真实地反映出实车碰撞的状况和结果,具有实际工程应用价值.     

北斗星车碰撞安全研究

现阶段，国家对于汽车行业各类产品的要求是安全、环保和节能。随着《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》于2002年7月1日的正式实施，未通过正面碰撞试验的汽车将不能进行生产和销售。为使汽车碰撞时产生的能量有效地得到吸收，在合理进行车身结构设计的基础上，提高昌河北斗星汽车碰撞安全性的有效途径有两条，其一：在方向盘和仪表板上配置安全气囊，以减轻碰撞发生时对前排乘员的伤害；其二：合理匹配乘员约束系统，包括座椅、安全带等，使乘员在发生碰撞时身体的各个部位参与均衡受力，防止个别部位伤害值超标。这样即使无须配置安全气囊，也可以达到满足现阶段国家法规规定的要求。     

某MPV正面碰撞乘员侧胸部损伤优化

为了提高某MPV的正面碰撞安全性能,基于该车型正面碰撞试验工况,建立了乘员侧的MADYMO仿真模型。根据正面碰撞试验获得的假人损伤数据,进行了该模型有效性的验证。并依据2015版中国新车评价规程(C-NCAP)管理规定和约束系统能量管理技术,从安全带限力等级、预紧器、安全气囊气袋刚度三个方面对乘员胸部进行了优化,同时进行了试验验证。结果表明,这三个方面可以有效地降低假人的伤害,提高了该车型乘员侧在正面碰撞工况下的得分。     

某多用途车正面碰撞乘员侧胸部损伤优化

为了提高某多用途车(multi-purpose vehiclen,MPV)的正面碰撞安全性能,基于该车型正面碰撞试验工况,建立了乘员侧的MADYMO仿真模型。根据正面碰撞试验获得的假人损伤数据,进行了该模型有效性的验证;并依据2015版中国新车评价规程(C-NCAP)管理规定和约束系统能量管理技术,从安全带限力等级、预紧器、安全气囊气袋刚度三个方面对乘员胸部进行了优化;同时进行了试验验证。结果表明,这三个方面可以有效地降低假人的伤害,提高了该车型乘员侧在正面碰撞工况下的得分。     

大型飞机全机静力试验静定支持与约束技术及其应用

全机静力试验中试验支持与约束方案贯穿整个试验过程,对试验是否能达到验证目的及顺利完成具有很大影响。通过研究提出了全机静力试验静定支持与约束方案设计方法,建立了静定支持与约束理论模型,研制了一套试验静定支持与双向约束装置;并成功应用于某型飞机全机静力试验中。试验中研制的支持与约束系统稳定,能够监控全机试验载荷施加情况,试验结果表明提出的支持与约束技术科学合理,满足试验要求,可为同类试验提供参考。     

超大跨径斜拉桥的结构体系分析

以苏通长江公路大桥为背景 ,分析了不同结构体系斜拉桥的受力特点 ,指出了超大跨径斜拉桥改善结构受力性能的塔梁约束方式 ,并重点说明了适合超大跨径斜拉桥塔梁约束的水平弹性约束和冲击荷载缓冲 (阻尼 )约束这两种纵向约束的工作机理和应用效果     

汽车侧面碰撞中乘员约束系统的可靠性优化

在汽车侧面碰撞中,约束系统对降低乘员的伤害起到非常重要的作用.本文采用MADYMO仿真分析软件,建立某车型侧面碰撞的约束系统仿真模型;考虑了髋部推动块的压溃力、气囊起爆时间、气体质量流量和气袋排气孔面积对乘员损伤的影响,建立了乘员损伤指标的响应面模型;基于蒙特卡罗随机模拟,进行了侧面碰撞乘员约束系统的可靠性优化.结果表...     

基于颗粒法的安全气囊仿真及应用分析

基于颗粒法理论对压力容器试验和气囊静态离位摆锤试验进行模拟,验证了颗粒法模拟气囊展开过程的有效性.将颗粒法应用于乘员约束系统中气囊的展开模拟,建立正面碰撞台车有限元模型.通过假人头部响应的仿真与试验对比分析,进一步表明颗粒法能够用于气囊展开过程的准确模拟,为乘员约束系统开发与仿真等工程应用提供可借鉴的方法.     

基于遗传算法的汽车非独立悬架与转向匹配优化设计

针对汽车上的两个重要组成部分转向系和悬架系统之间在实际运动中所存在的干涉问题,文中以某款重型车非独立前悬架为研究对象,推导了非独立悬架系统与转向系统运动干涉量的计算公式,并在此基础上建立了优化的目标函数、设计变量和约束条件.基于遗传算法,运用Visual C 6.0软件开发了优化设计仿真程序,通过比较优化前后仿真结果,可得出优化后的结果明显好于优化前,和传统的设计方法相比,这种方法提高了精度和效率.     

箍筋约束L形截面柱轴压性能分析

为了研究箍筋约束混凝土L形截面柱的轴心受压性能,进行了7根箍筋约束混凝土柱的轴心受压试验,并采用有限元软件分析了箍筋对L形截面柱的核心混凝土的约束作用,建立了箍筋横向约束应力计算模型．在此基础上通过试验回归分析了箍筋约束混凝土的抗压强度、峰值应变与配箍特征值、箍筋有效约束系数的关系表达式,并建立了箍筋约束混凝土L形截面短柱的轴心受压承栽力计算公式．结果表明约束混凝土的抗压强度及其峰值应变与配箍特征值和箍筋有效系数的乘积呈非线性关系．与试验结果比较,轴心受压承载力计算公式偏于安全,可用于箍筋约束混凝土L形截面短柱的轴心受压承载力的分析．     

基于SAP5的结构优化系统

采用基于二次规划的准确析法理论,建立了结构分析和结构优化系统（ＳＡＡＯＰ）,所建立的ＳＡＡＯＰ系统可对结构分析模型整体结构或其中部分结构进行优化。同时系统除能处理应力约束,位移约束,稳定性约束外,还能处理抗弯刚度约束问题。     

热能系统工程的多元价值取向模型

本文所建立的热能系统工程的多元价值取向模型是在多元因素约束环境条件下,对热能系统工程客观价值取向规律的探讨和尝试。通过研究热能系统工程的论域与因素指标集之间的相互作用,构造出价值取向矩阵R,通过研究对热能系统工程起重要影响的因素指标集内部的相互作用,获得着眼因素重要程度多元价值取向权重向量A,并建立适宜的多元价值取向模型B=A(?)R,B中的各元素反映了在热物理,经济,工程环境特性多元因素指标集下的价值取向结果。由于该模型可包含工程环境特性的发展因素,因此,它不仅体现了人类社会文明的发展对热力系统客观价值取向的约束水平,同时还体现了热力系统的发展必将随着人类社会的进步而发展的客观现实性。     

轻型客车乘员约束系统的模拟计算

在轻型客车正面碰撞过程中,乘员容易受到严重的伤害,优化其乘员约束系统可以得到较好的保护效果。利用有限元软件PAM-CRASH建立了包含座椅、安全带、仪表板及转向系统在内的某轻型客车乘员约束系统的分析模型,并通过试验验证了模型的有效性。在大量数值计算的基础上,运用试验设计方法,得到优化设计方案。经过优化匹配,乘员的头部伤害指标HIC降低了51%,并且满足了中国汽车正面碰撞安全法规的要求。实车试验也很好地验证了改进的效果。该研究方法可以推广应用于其他车型乘员约束系统的优化设计。