摘 要：通過有限元法分析了某轎車側(cè)面碰撞的安全性能，衡量了轎車側(cè)面碰撞時的吸能特性。在LS-DYNA軟件中建立了某轎車的有限元模型，模擬碰撞時參考了C-NCAP側(cè)面碰撞法規(guī)。最終對該轎車側(cè)面碰撞安全性能進(jìn)行有限元模擬分析，為進(jìn)一步的優(yōu)化和改良提出了建議。

關(guān)鍵詞：側(cè)面碰撞 有限元方法 抗側(cè)碰性能

中圖分類號：U463.834 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0071-02

汽車碰撞試驗是研究汽車安全性最準(zhǔn)確可靠的方法，但是由于真實碰撞的過程比較復(fù)雜，試驗費(fèi)用較高。所以通過計算機(jī)仿真來分析汽車碰撞，取代碰撞試驗，已經(jīng)成為研究汽車安全性的新趨勢[1]。

在汽車被動安全的研究領(lǐng)域里，應(yīng)用比較廣泛的理論和計算方法是在20世紀(jì)70年代由美國LawrenceLibermore國家重點實驗室提出的CAE有限元分析理論。

本文將利用LS-DYNA軟件，對某轎車的側(cè)面碰撞進(jìn)行模擬仿真計算，分析結(jié)果，對汽車安全性予以評價，為進(jìn)一步的車身改良提出參考意見。

1 C-NCAP碰撞試驗方法

1.1 側(cè)撞實驗條件

1.2 側(cè)撞試驗的評價指標(biāo)

2 仿真模型的建立

2.1 整車有限元模型的建立

利用Hypermesh軟件在已建立的有限元模型上進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分。為便于求解計算，模型右側(cè)車門已略去，換成4根梁代替。對于一些剛性較大、碰撞過程中幾乎不變形吸能的零件，如發(fā)動機(jī)、變速箱、轉(zhuǎn)向器等部分也予以省略，計算碰撞時由mass單元取其配重。以10 mm為網(wǎng)格尺寸的基準(zhǔn)，為保證求解速度，最小單元尺寸不小于3 mm，建立的車體有限元模型大約有60萬個單元。

2.2 移動壁有限元模型的建立

2.3 k文件的建立

3 結(jié)果計算

（1）各點的侵入速度均小于目標(biāo)值7.5 m/s，滿足設(shè)計要求。

（2）除門檻處侵入量小于目標(biāo)值以外，其它各部位侵入量都大于目標(biāo)值，未滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)論

由以上計算結(jié)果可知，該轎車碰撞時會導(dǎo)致駕駛者生存空間不足，外界侵入速度過快，存在安全隱患。因此建議更改防撞桿結(jié)構(gòu)并強(qiáng)化B柱結(jié)構(gòu)。

本文采用LS-DYNA軟件，按照C-NCAP側(cè)面碰撞法規(guī)建立了某轎車側(cè)碰模型，進(jìn)行了CAE仿真計算，最終提出了該車型結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)建議。該試驗車型B柱強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致侵入量過大，駕駛者生存空間不足。建議增加側(cè)面防撞桿強(qiáng)度，更改B柱結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)

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