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1、姓名蚕维高职称麴援学位盟指导教师单位名称造奎王猩堂陵邮编垒呈QQzQ姓名职称学位副指导教师单位名称邮编申请学位级别王堂亟学科专业名称奎堑王猩论文提交日期论文答辩日期 学位授予单位答辩委员会主席jL巡武这理王太堂学位授予日期评阅人j当k辽_勘2012年5月11111 1 1 fl l r f T Ill f i r IIIY2099089独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的
2、同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：臣L垒同期：硷纽：叟，呷关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学 校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编 本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库 使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)僦引鹕儿纵翩滏名日期跏2。厂t矽尸武汉理I：人学硕十学伊论文摘要汽车自诞
3、生之同丌始就在促进人类文明的同时也给人类带来了以交通事故 为主要表现的巨大灾难。各种交通事不仅造成了众多人员伤亡也造成了巨大的经 济损失。据统计，发生的各类交通事故当中，追尾交通事故是最为常见的一种。 轿车追尾钻入卡车后部是一种非常危险的交通事故形式，通常会造成乘用车前部 的严重变形和车内乘员的死伤。因此，研究车后下防护装置的碰撞特性及防护性 能的改进对于提高车辆碰撞安全性具有重大意义。本文利用CATIA软件的曲面造型功能，以国内某一品牌重型货车的下防护 装置为原型，并且严格按照国标GBll56722001(汽车和挂车后下部防护装置 要求)建立后防护装置、壁障和轿车的三维实体模型。使用Hype
4、rworks软件对模型进行网格划分以及模型前处理。通过运用ANSYSLSDYNA对此后防护装置进行了移动壁障动态碰撞试验仿真和整车追尾碰撞仿真。详细的分析了后防护 装置的各构件在碰撞过程中的变形、位移、应力、吸能特性等物理变化规律，评 价了它的防护性能。同时，对该后防护装置进行了偏置碰撞仿真，对在发生偏置 碰撞时候防护装置的防护性能进行了研究。分析了壁厚、防撞梁几何尺寸、连接 方式对后防护装置防护性能的影响。通过结合国内外对吸能式后防护装置的研究，此外本文提出了一种新型吸能 式的后防护装置结构，并对这种新型的后防护装置进行了结构优化设计。通过选 定矩形钢管壁厚、防撞横梁壁厚、支架倾角等因素进行
5、了的多指标正交仿真试验， 找出了影响后防护装置耐撞性的显著因素并通过“综合评分法”将多指标评价 问题转换为单指标评价问题。最后通过整车追尾碰撞仿真来验证了优化后的防护 装置的可行性。发生在高速公路上的众多恶劣追尾事故表明，国内厂家生产的后防护装置防 护性能普遍较差，而国家的相关法规也未能得到有效执行。最后本文建议加强汽 车后防护装置的研发，完善后防护装置的相关法规，最大程度的减少追尾碰撞带 来伤害。关键词：汽车后防护装置；追尾碰撞；ANSYSLSDYNA；耐撞性；AbstractThe automobile have promoted human civilization largely,bu
6、t at the same time, it also brings US significant disaster,especially presented as road traffic accidents since the day of its birthAll kinds of road traffic accidents caused numerous civilian casualties and significant economic lossesAccording to statistics，rear-end collisions are one of the most c
7、ommon type of accidents。And collision accidents that caf_s crash the trucksrear are extremely dangerous event，usually cause serious distortion of the front body and casualties of the passengers in carTherefore，the study of the rear under-run protection devices is meaningful for the improvement of th
8、e vehicle crashpassive safetyThis article created the 3D models of rear under-runprotection deviceSmobiledeformable barrier and caiaccording to the Chinese standard 1 1 5672200 1(Thereqmrements of the realunder-run protection devices)Then proceed with meshingand finite element method preprocess usin
9、g HYPER WORKSAnd next do thesimulating of mobile deformable barrier to rear under-run protection device and car to rear under-run protection device using ANSYSLSDYNAAssess the performance of the rear under-run protection device by analyzing the distortion，displacement，energy absorption and stress of
10、 the different parts of the realunder-run protection deviceStudy the performance of the realunder-run protection device by doing width offset collision simulationAnalyze the parametric which may influence the performance of the devicesHowever,according to the domestic and international research of e
11、nergy absorption type under-run protection，nlis paper designed a new energy absorption type under-run protection device which Can improve the energy absorption propertyIt selected the thickness of rectangular ripe，me width of beam，me angle of bracket and SO forth aS optimized factors by a multi inde
12、xes orthogonal experimentsThe ordering of impact that factors act on evaluating indicators had been found atier the optimization experimentAnd it transformed a multi indexes problem into a Singleindex problem baSed on“Comprehensive Evaluation MethodThe feasibility ofimproved structure had been verif
13、ied by the rear-end collision simulationThe traffic accidents on highways indicate that the crashworthiness of the domestic rear under-run protection device is very poor,and the relate statutes are not executed effectivelyAt last，this paper suggests government to improve relevant武汉理I：人学硕十学何论文legisla
14、tion and to strengthen the research to reduce the damage caused by rear end collisionKeywords：Rear Under-run Protection devices；Rear End Collision； ANSYSLSDYNA；Crashworthiness；武汉理f：人学硕十学位论文目录摘要IAbstract。II第1章绪论l11研究背景及意义l12汽乍后卜部防护装置的相关法规与标准213汽午后下部防护装置的研究方法4lt 31实下碰撞试验4132汽车后下部防护试验台5I32有限元分析法514国内外的研究现状6141国外的研究现状6142国内的研究现状715本文研究的土要内容7第2章汽车碰撞仿真研究的理论与方法921汽车被动安全仿真分析法的发展922显式非线性有限元理论与方法10221物体质点变形方程11222物体的离散化1l223质量控制方程12224边界条件13225动量方程14226能量方程1523薄壳理论与BT壳单元1624沙漏模式1825接触面的处理1925I接触的搜寻19252级域理论和方法202
