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《客車側(cè)翻安全性仿真分析與改進.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第51卷第9期V01.5lNo.9農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2013年9月September2013doi:10.3969巧.issn.1673—3142.2013.09.013客車側(cè)翻安全性仿真分析與改進萬舉曄,王軍,周磊(230009安徽省合肥市合肥工業(yè)大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院)[摘要]以某型客車為研究對象,按照ECER66法規(guī)的要求,使用Hypermesh進行客車的有限元建模,利用顯式動力分析軟件KS-DYNA對客車有限元模型進15-
2、倆1翻碰撞的仿真計算。在仿真分析后,對應(yīng)力、能量和侵入量的情況進行了分析。提出客車骨架的一系列結(jié)構(gòu)性改進設(shè)計。再次進行仿真計算,通過比較改進結(jié)構(gòu)前后計算情況.證明乘客的安全空間得到保障,以上改進措施可以滿足客車側(cè)翻碰撞安全性的要求。[關(guān)鍵詞】客車;側(cè)翻;有限元;仿真[中圖分類號]U461.91[文獻標(biāo)志碼】A[文章編號]1673—3142(2013)09-0047-05TheAnalysisandImprovementofCoachSafetyBasedOntheRolloverTestSimulationW
3、anJuye,WangJun,ZhouLei(SchoolofMachineryandAutomobileEngineering,HefeiUniversityofTechnology,HefeiCity,AnhuiProvince230009,China)[Abstract】AccordingtotherequirementsofECER66regalationsandbasedOnthecoachframeworkgeometrymodel,afiniteelementmodelforcompleteco
4、achWasbuiltwithusingHypermesh.AsimulationoftheprocessofroHovercrashWasperformedwithLS-DYNA,apieceofexplicitdynamicanalysissoftware.Afterthesimulationanalysis,thesituationofstress,energyandtheamountofinvasionisanalyzed.Aseriesofstructureimprovementmeasureswe
5、reputforward.Withthesimulationcalculationcarriedonagainandbycomparingbothoftheresultsbeforeandafterstructureimprovement,thepassengers7safetyspacewasprovedtobeguaranteed.Theabovemeasurescanmeettherequirementsofcoachronovercrashsafety.[Keywords]bus;roUover;fi
6、niteelement;simulation0弓l言客車作為現(xiàn)代重要的公共交通工具,其機動性和高效性日益提升。與此同時,每年的客車交通事故卻給我們帶來了巨大的損失。由于客車自身的結(jié)構(gòu)特點。側(cè)翻事故對乘員帶來的危害遠(yuǎn)大于前、后碰撞和側(cè)面碰撞等[1]。文章依照GB/T17578—1998和ECER66法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。以某12m大客車車身骨架結(jié)構(gòu)作為研究對象.建立其整車骨架的有限元模型,應(yīng)用LS—DYNA軟件進行仿真分析.分析其上部結(jié)構(gòu)性能,找出結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié),并提出改善客車側(cè)翻安全性的措施。1側(cè)翻碰撞有限元模型的建立及仿
7、真參數(shù)設(shè)置1。1側(cè)翻碰撞模型前處理本車型是全承載結(jié)構(gòu)、發(fā)動機后置、空調(diào)后置的客車。其主要包括由槽鋼組成的車架和大量不收稿日期:2013—06—02修回日期:2013—06—28同截面的薄壁無縫鋼管拼焊而成的。為了盡量做到真實地在有限元模型中反映大客車的骨架結(jié)構(gòu).大客車的車身骨架和底盤車架采用板殼單元和實體單元構(gòu)建,前后8個空氣彈簧懸架和整體橋結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向桿系分別采用剛性單元和梁單元模擬。在建模過程中遵循以下簡化規(guī)則【2-s]:1)忽略蒙皮、內(nèi)飾等非承載件(如密封板、儀表盤、玻璃等),部分加上適當(dāng)載荷或質(zhì)量點;2
8、)對于發(fā)動機、空調(diào)、油箱等位于底板下方的附件,用剛體代替,形狀與實體大體一致;3)對于阻尼減震器之類的元件,為防止實驗時擺動,進行鎖止,故建模時看作與底盤剛性連接;4)車架上的工藝孔、凸臺等,會造成網(wǎng)格劃分困難,對精度造成較大影響,忽略不計;5)懸架、座椅、車軸、車橋等,在側(cè)翻過程中僅重力做功,用質(zhì)量點或剛體代替。根據(jù)要求所建立的大客車有限元模型如圖1所示,共有1D單元7879個。2D單元78241