某轿车侧面碰撞仿真及优化设计
作者：宋名洋 蔡坚勇
来源：《海峡科学》2010opposite是什么意思年第12期
[摘要] 本文基于实际车型，建立整车碰撞仿真模型，结合LS-DYNA对该车进行侧面碰撞仿真，确认侧结构的变形形态及侵入量，结合试验对车辆侧面结构进行优化设计。
[关键词] 汽车；车身；侧面碰撞；LS-DYNA；安全性
随着消费者对车辆安全性意识的提升，以及国家对车辆被动安全性能要求加强；针对目前该轿车车型侧面结构保护性欠佳、车身结构强度不足的问题，通过虚拟样机仿真分析方式进行优化设计，提升该车侧结构的强度，以期望在C-NCAP中国新车安全性评价中取得更好成绩，为消费者提供更优良的保护。
1 整车建模vido
1.1 建模依据
依照C-NCAP的试验要求进行仿真建模（如图1），同时，通过对模拟结果进行分析，找出整车结构中存在的问题，为改善整车碰撞特性的结构优化提供依据。fbreader
图1 C-NCAP侧面碰撞试验图示 dvb>miranda lambert
1.2 整车建模
在整车碰撞仿真分析中，为尽量确保与试验结果的可对比性及可用性，需按实际材料特性、密度、质量、接触、边界条件、初始条件和控制参数设置，通过准确的数学模型来还原真实的实车碰撞。 雅安地震伤亡人数
一般来说，SHEEL单元中三角形单元数量超过10%会影响分析的精度，从表1可以看出，有限元模型中三角形单元的数量占壳单元总数的4.94%，未超过10%的限值。
2 分析方案描述
CAE的目的就是通过仿真分析的方法，快速对设计进行辅助和指导。因此，本文提取了7次典型的方案来进行说明，如表2。
3 碰撞试验结果和CAE分析对比
英文写作 3.1 B柱侵入量比较
通过hyperview软件，读出计算结果文件，并提取各曲线的最大（动态）值作B柱侵入量的考察。侵入量的比较如表3，其中“改善度”为相对方案1的变化百分比。
3.2 试验车与CAE仿真模型变形模式对比
CAE的仿真分析与实际试验密不可分，在分析过程中对比试验结果是CAE工作必不可少的一部分；因此，为能确保各方案的分析结果能作为有效的参考数据，故对CAE时态模型和整车试验的变形模式进行对比，从图5的对比可知，整个变形模型基本一致，CAE分析结果可作为设计参考。
图5 试验车与CAE仿真模型变形模式示意
通过上述的分析对比可知，若仅改善门槛梁强度，对侧结构侵入量并没有很好的改善；若仅改变前门第光棍节由来2根防撞钢梁（前门下端）材质对B柱侵入量影响亦很小，甚至会造成B柱上方侵入量更加严重；故最终采用方案6来进行设计改善并试作。
通过试验，也验证了本次仿真的改善方向有效、可用。
4 结束语
当汽车发生侧面碰撞时，碰撞缓冲区较小，变形空间也较小，而被撞部分与乘员之间距离较近，对乘员伤害比其他碰撞类型更严重。因此，增强侧面碰撞性能就显得尤为重要．
依据本文仿真可知，要改进侧面碰撞性能，就要加强侧结构加强板的强度和刚度，并对内腔结构进行适当的补强，使能量有效地传递给具有保护和吸能作用的梁、柱、底板和车顶等部件，使碰撞能量被分散吸收，最大限度地把可能造成的损害降低到最小程度。
在提升车身侧面碰撞性能方面，可以从以下方向进行改善：
（1）增加车门强度和刚度。方法有增加钣厚和增加车门防撞钢梁两种。增加钣厚固然会在一定程度上改善汽车的碰撞性能，但是钣厚的增加会提高整车的质量，影响整车的性能，所以通常采用增强车门防撞钢梁的方法。汽车防撞钢梁由防撞梁、前侧支架和后侧支架等零件组成，使用高强度钢材制造，并安装在车门内壁中央部位。当汽车行驶中遇到
一般侧面碰撞时，能抵抗车门凹陷变形；当遇到较大侧面碰撞时，由于防撞杆的作用，因此不必借助专门工具便可迅速地打开车门，营救出车内乘员。 六年级数学辅导
