汽车座椅有限元建模与计算5015716516

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汽车座椅有限元建模与计算作者:王宏雁,张丹作者单位:同济大学,汽车学院,上海,200092刊名:同济大学学报(自然科学版)英文刊名:JOURNALOFTONGJIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)年,卷(期):2004,32(7)被引用次数:9次参考文献(3条)1.姚卫民.孙丹丹汽车座椅系统安全性综述[期刊论文]-汽车技术2002(08)2.高广军有限元三维实体与壳单元的组合建模问题研究[期刊论文]-中国铁道科学2002(03)3.龚剑.张金换.黄世霖PAM-CRASH碰撞模拟中主要控制参数影响的分析[期刊论文]-振动与冲击2002(03)相似文献(10条)1.学位论文段昀辉汽车座椅静强度改进设计及头枕安全性分析2004安全性是当今汽车研究的三大主题之一。座椅的安全性是汽车安全性研究中不可缺少的一部分。随着计算机技术的飞速发展,特别是仿真技术的不断完善,为座椅安全性研究的深入开展提供了必要的条件。目前,国内、外许多大、中型的汽车公司都采用有限元软件进行汽车座椅动、静态特性的仿真分析。本文针对国内某座椅厂的载货汽车机械可调式座椅进行了有限元分析。首先,在阅读了大量参考文献的基础上,对国、内外座椅研究和开发现状进行阐述。并对有限元软件AltairHypermesh和ABAQUS进行消化、吸收,掌握利用AltairHypermesh软件建立座椅有限元静强度模型以及研究座椅静态特性的一般方法。其次,在国内、外汽车座椅安全性法规的指导下,利用AltairHypermesh和ABAQUS软件,对该载货汽车座椅进行有限元建模和静态特性的仿真分析,并根据仿真分析的结果进行座椅结构的改进。仿真结果得到试验的验证。最后,本文对座椅头枕的后移量和头枕的静强度进行了有限元仿真分析,并运用了PAM-CRASH软件分析了座椅头枕的动态吸能特性。2.学位论文张红红汽车座椅静强度有限元仿真分析及其结构优化2006在我国,随着家庭轿车越来越多地走进人们的生活,汽车的舒适性和安全性开始得到越来越多的关注。汽车座椅作为汽车中与人直接接触的部件,其舒适性和安全性研究也开始受到汽车用户和生产制造厂商的重视。本文按照国家法规进行座椅静强度和头枕后移量试验。为了验证仿真模型的可靠性,本文按照国家法规要求进行了座椅静强度和头枕后移量及头枕静强度的试验研究。试验采用非电物理量的电测量法,通过在座椅骨架测试点上粘贴的电阻应变片在载荷作用下电阻的变化,经过数据处理得到测点的应力值。根据座椅的结构特点和承受载荷时的座椅系统的载荷分配情况,本文忽略了座椅软垫和弹性原件对座椅静强度特性的影响,仅建立了座椅骨架的有限元模型。该模型包含壳单元和梁单元两种单元类型,共有84391个结点和82679个单元,并对座椅结构中焊接、螺钉连接、销连接等连接方式进行了简化。参考国家法规的有关规定,在座椅静强度和后移量有限元模型的基础上,本文对座椅的静强度特性进行了仿真分析。仿真分析时,根据试验选择加载和约束方式进行计算,使仿真分析的结果与试验结果更具可比性。通过与试验结果的对比,测点应力仿真结果的平均误差都在15%之内,可以认为仿真模型具有一定的精度,仿真分析的结果是有效的,建立模型的方法是可行的。由于座椅头枕后移量和静强度试验加载方法比较复杂,在进行头枕后移量和静强度仿真分析时,对加载方式进行了简化,使模型更加简单。经过试验与仿真分析结果的对比,证明这种简化方法是可行的。虽然原座椅结构仍能满足法规要求,但加工工艺复杂,且经济性较差。参考同类座椅结构,在现有座椅结构基础上对座椅靠背骨架进行了优化。通过仿真分析对比,确定了使用轧制薄壁钢管结构代替原结构中的冲压薄板结构的优化方案,并按照国家法规进行仿真分析。仿真结果显示,改进后的座椅结构完全符合我国法规要求,靠背总成质量减少了15.45%,且加工工艺更为简单,经济性更好。3.期刊论文李强红.李剑平.李三红.姚为民.张建文.LiQianghong.LiJianping.LiSanhong.YaoWeimin.ZhangJianwen汽车座椅滑车碰撞有限元分析与试验研究-汽车技术2007,(5)对汽车座椅进行了滑车碰撞试验,根据试验数据建立了汽车座椅滑车碰撞动态特性仿真模型,采用PAM-CRASH软件进行了仿真分析.仿真与试验结果对比表明,各测点的试验应力与仿真应力曲线很接近,所建立的有限元模型是正确的,可以有效指导汽车座椅的设计并提高设计效率.4.学位论文张丹桑塔纳2000驾驶员座椅的建模与计算2003在汽车不只意味着代步工具的设计理念和消费观念下,汽车座椅不再是简单满足乘坐的需要,它作为与乘员的健康和生命有着最直接关系的部件,是集人机工程学、舒适性、安全性为一体的系统工程产品。作为乘员约束系统的重要部分,驾驶员座椅在整车安全技术中,占有重要地位。本文介绍了座椅的相关技术及法规、国内外研究现状等,着重利用有限元分析的方法,对桑塔纳2000的驾驶员座椅的模拟计算进行了研究。借鉴国外先进经验,采用“壳—体单元相结合”的方法建立座椅CAE模型,并利用整车正面碰撞对座椅模型的正确性进行了验证,利用乘员约束系统计算分析了座椅的软硬程度对乘员保护性的影响。5.期刊论文赵玉民.林巍.ZhaoYumin.LinWei汽车座椅侧板冲压成型有限元数值模拟-汽车技术2009,(2)以板料成型非线性有限元分析软件Dynaform为平台,建立了汽车座椅侧板有限元模型,利用该模型分析了不同坯料形状对汽车座椅侧板冲压成型质量的影响,得到了坯料优化前、后的成型极限图.优化坯料形状后,解决了优化前局部成型不充分及成型质量差的问题,模拟结果与实际零件成型结果一致.6.期刊论文徐中明.郝炜雅.张志飞.晋杰.XUZhong-ming.HAOWei-ya.ZHANGZhi-fei.JINJie汽车座椅强度及碰撞仿真分析-重庆大学学报(自然科学版)2009,32(5)应用Hypermesh软件构建某国产微型车座椅骨架的有限元模型,根据GB15083-1994汽车座椅系统强度要求及试验方法的有关规定对座椅靠背进行强度及碰撞仿真分析,利用Nastran计算静强度,用Ls_dyna计算碰撞冲击强度,找出该座椅靠背的应力集中位置.经过分析表明座椅靠背在受到静载荷及外来冲击力时,应力分布较均匀,最大应力处属局部应力集中,最大变形位置对座椅的安全性影响不大.7.学位论文董玉石汽车座椅骨架有限元分析1997该文首先在CAD/CAM/CAE软件I_DEAS中进行了EQ1016E、EQ1060G司机座椅骨架的线性静力有限元分析,对多种单元形式共存的座椅骨架有限元建模方法进行了研究,提出了通用的调角器和下滑道结构简化与模拟方法,以及销连接、螺栓连接和焊接的模拟方案,计算了座椅骨架的静强度和静刚度.随后进行了座椅骨架的静载应力测量和静刚度试验,试验结果证明结构的简化,连接关系的模拟和多种单元形式共存的有限元模型是合理有效的.基于有限元计算结果,该文对EQ1060、EQ1060G司机座椅骨架结构进行了改进设计.试验证明,改进后的座椅骨架满足国家标准的强度要求,而重量比厂方的设计减轻了15%.然后该文在通用有限元分析软件ANSYS中对座椅骨架的大变形几何非线性问题进行了有限元分析,对比分析了在静强度和静刚度的有限元计算中,忽略大变形影响造成的误差.计算结果表明,座椅骨架的大变形对静强度的影响较小,忽略非线性影响的计算结果可以满足静强度分析的精度要求.但是对刚度的影响不能忽略,在弹性范围内,大变形几何非线性的存在使座椅骨架的静刚度随载荷增加而增大.8.期刊论文王萌.史玉升汽车座椅的安全性设计-十堰职业技术学院学报2003,16(2)座椅是影响汽车安全性的重要部件,汽车座椅安全性设计的目标就是尽可能避免座椅安全功能失效情况的发生.在讨论汽车座椅安全性设计主要内容的基础上,分析了有限元法在座椅安全性设计中的应用,并举例说明采用有限元法进行座椅安全性设计的一般过程,对汽车座椅的安全性设计有指导意义.9.学位论文潘作峰汽车座椅弹簧的优化设计与分析2004随着汽车工业的发展,人们对汽车的舒适性的要求与日俱增,汽车乘坐舒适性已成为汽车设计开发中不可忽视的重要问题。目前对于悬架的座椅系统有许多优化研究。其优化目标一般有三种:一是传入人体的能量为最小;二是使人体在敏感频率区域动态响应为最小;三是传给人体的加速度均方根值最小。优化参数为:悬架的质量、刚度和阻尼以及连接件的摩擦。但实际上,单单考虑悬架座椅系统的动态特性是没有意义的。主要因为没有考虑人体质量对舒适性的影响,即使是考虑到了,也往往是把人体的质量取为了定值,这样也是不可取的。因为对于不同的人体有不同的体重,这就要求座椅系统也应该有与之相应变化的参数值。也就是说,汽车座椅对人体舒适性的研究,必须把人体、座椅统一起来作为一个系统进行研究,即研究“人体-座椅”系统。鉴于汽车座椅的这一发展状况,结合实际人体舒适性分析的需要,本文对“人体-座椅”系统的动态参数进行优化,来研究汽车乘坐的动态舒适性。通过对座椅动态参数的优化,创新地提出了变螺旋角螺旋弹簧,使得新型座椅真正达到了变刚度结构,即当驾驶者或乘员体重变化时“人体-座椅”系统的刚度也能随之相应变化,进而使优化后的新型座椅的动态参数均符合座椅的设计标准,改善了汽车座椅乘坐的动态舒适性,给驾驶者提供良好的工作条件,给乘员以舒适、安全的乘坐条件。10.期刊论文罗智恒.丁晓红.王海华.季学荣.LUOZhi-heng.DINGXiao-hong.WANGHai-hua.JIXue-rong汽车座椅骨架塑性极限分析方法-机械设计与研究2010,26(1)研究了在静态载荷下,汽车座椅骨架靠背的塑性极限载荷的经验公式.首先基于材料刚塑性理论,得到靠背简化模型的塑性极限载荷理论公式,以此为依据确定影响结构性能的主要因素.其次,以靠背结构的主要因素进行正交实验设计,并按实验设计结果进行实际模型的有限元数值模拟实验.最后,结合塑性理论分析结果和有限元模拟实验结果,得出汽车座椅靠背的塑性极限载荷的经验公式.实例计算表明,提出的建立塑性极限载荷经验公式的方法是有效的,经验公式的预测值与实验值的相对误差小于5%.提出的方法在新产品方案设计的初级阶段可快速判断设计方案是否满足要求,从而大幅度提高产品的设计效率.引证文献(9条)1.赵波.范平清.沈涛轿车座椅主动式头枕吸能性分析[期刊论文]-机械设计与制造2010(3)2.罗智恒.丁晓红.王海华.季学荣汽车座椅骨架塑性极限分析方法[期刊论文]-机械设计与研究2010(1)3.赵波.范平清.沈涛基于PAM-CRASH的轿车座椅动态特性分析[期刊论文]-拖拉机与农用运输车2009(6)4.徐中明.郝炜雅.张志飞.晋杰汽车座椅强度及碰撞仿真分析[期刊论文]-重庆大学学报(自然科学版)2009(5)5.杨毅晟.颜惠庚.杜存臣CFZS1125农用柴油机油箱开裂原因分析[期刊论文]-安徽农业科学2008(19)6.李朝峰.刘杰.毛居全.闻邦椿大型复杂机械节点导入建模及有限元分析[期刊论文]-农业机械学报2007(8)7.张平豪.吴新跃有限元建模中离散单元问题研究[期刊论文]-机械设计与制造2006(1)8.张平豪.吴新跃离心泵的有限元建模研究[期刊论文]-水泵技术2005(2)9.王宇锋内摆式客车车门结构动态模型检验方法的研究[学位论文]硕士2005本文链接:授权使用:西安理工大学(xalgdx),授权号:d743f7af-86c0-497e-9ed0-9e3600feeffe下载时间:2010年11月22日

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