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汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数设计方法PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：张君媛着
• 出 版 社：北京：科学出版社
• 出版年份：2018
• ISBN：9787030591012
• 页数：199 页

图书介绍：本书从运动学和动力学的角度，给出了整车碰撞系统重要参数的力学关系和碰撞波形的主要特征参数；提出了基于统计数据的波形评价方法和波形与约束系统刚度之间的耦合关系评价方法；建立了反映汽车碰撞系统中各子系统与乘员响应之间力学联系的半经验、半理论解析表达式；探究了如何利用这些基本理论和方法进行汽车碰撞车体及乘员约束系统参数的快速设计。本书方法不依赖于大型商业CAE软件和CAE工程师，能在未形成整车有限元模型甚至是几何模型之前进行碰撞安全性的概念设计。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：桥梁BIM建模基础教程下一篇：隧道突涌灾害形态分析法 《汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数设计方法》目录 标签：乘员 车体 碰撞 约束 参数

第1章 整车碰撞的基本力学关系1

1.1 基本运动学关系1

1.2 简化的车体动力学关系3

1.3 实车正面碰撞波形8

1.3.1 碰撞波形及其特征参数8

1.3.2 压溃率与能量密度10

1.4 正面碰撞中车体前端结构刚度的表达12

参考文献15

第2章 碰撞波形的简化表达及其评价16

2.1 等效碰撞波形16

2.1.1 等效方波17

2.1.2 等效双梯形波19

2.2 基于统计数据的碰撞波形评价23

2.2.1 针对乘员伤害的碰撞波形评价24

2.2.2 针对安全星级的碰撞波形评价33

2.3 基于乘员伤害回归预测的碰撞波形评价36

参考文献38

第3章 乘员的力学响应与能量耗散40

3.1 车体-乘员单自由度解析模型及乘员响应求解40

3.1.1 车体-乘员单自由度解析模型40

3.1.2 矩形波、正矢波和双台阶波输入下的乘员响应41

3.2 乘员的能量耗散与Ride-down效率45

3.3 约束系统刚度与乘员响应的关系49

3.3.1 约束系统刚度的表达及简化49

3.3.2 线性约束系统刚度与乘员响应的关系51

3.3.3 约束系统刚度与Ride-down效率的关系55

参考文献57

第4章 汽车碰撞波形与约束系统特性耦合关系评价58

4.1 基于单自由度模型的乘员响应面建立59

4.2 碰撞波形、约束系统特性及其耦合关系评价66

4.2.1 耦合关系评价方法66

4.2.2 碰撞波形综合评价指标67

4.2.3 约束系统综合评价指标68

4.2.4 碰撞波形与约束系统特性耦合关系评价70

4.3 某车型碰撞波形及约束系统特性耦合关系评价及其优化73

参考文献77

第5章 车体结构抗撞性与约束系统目标设计79

5.1 双台阶波形设计79

5.2 车体前端子结构性能目标分解86

5.2.1 车体前端结构的能量管理86

5.2.2 车体前端子结构分解实例88

5.2.3 子结构抗撞性设计目标90

5.3 基于车体简化有限元模型的结构性能验证94

5.3.1 车体简化有限元模型94

5.3.2 前端结构性能验证99

5.4 约束系统刚度设计与目标分解100

5.4.1 矩形波下约束系统刚度目标设计100

5.4.2 双台阶波下约束系统刚度目标设计104

5.4.3 约束系统刚度的目标分解107

参考文献110

第6章 车体抗撞性结构的断面设计111

6.1 薄壁梁抗撞性的理论模型111

6.2 矩形截面薄壁梁理论模型与解析表达114

6.2.1 矩形截面薄壁梁理论模型114

6.2.2 泡沫铝填充的矩形截面薄壁梁压溃理论模型及其解析表达117

6.3 多直角截面薄壁梁理论模型及力学性能的解析表达124

6.3.1 多直角截面薄壁梁的吸能特点124

6.3.2 十二直角截面薄壁梁理论模型及解析表达125

6.3.3 泡沫铝填充的十二直角截面薄壁梁理论模型的解析表达141

6.3.4 纤维增强复合材料包裹的十二直角截面薄壁梁理论模型的解析表达149

参考文献160

第7章 乘员约束系统解析模型及参数求解163

7.1 气囊解析模型163

7.1.1 基本假设与模型简化163

7.1.2 气囊解析模型的建立与冲击块响应求解164

7.1.3 气囊解析模型的验证168

7.2 基于单自由度模型的乘员约束系统参数求解176

7.2.1 单自由度模型任意波形求解算法176

7.2.2 单自由度模型的改进176

7.2.3 乘员约束系统参数设计实例179

7.3 基于双自由度模型的乘员约束系统参数求解181

7.3.1 双自由度模型的建立181

7.3.2 乘员约束子系统解析模型及参数表达182

7.3.3 双自由度解析模型集成与力学响应方程建立184

7.3.4 双自由度解析模型求解及乘员响应验证186

参考文献187

附录Ⅰ 缩写与符号说明189

附录Ⅱ 33款（40辆）车56km／h正面全宽刚性壁障碰撞的实验数据193

附录Ⅲ MATLAB求解程序195

索引198

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摘要：本文以《汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数设计方法.pdf电子书版文档下载》为研究对象，详细阐述了汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数设计方法，包括设计原则、设计流程、设计参数及优化方法。通过对该文档的深入分析，旨在为汽车安全设计提供有益的参考和借鉴。

1、设计原则

汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数设计遵循以下原则：首先，确保乘员安全，即在碰撞过程中最大限度地减少乘员伤害；其次，保证车辆结构完整性，防止车辆在碰撞中解体；最后，兼顾车辆性能和成本，实现安全、经济、环保的统一。

在具体设计过程中，设计者需充分考虑碰撞能量吸收、乘员保护、车辆结构强度等因素，确保设计方案的合理性和可行性。

此外，设计原则还应包括对碰撞测试数据的分析、仿真模拟验证等，以确保设计结果的准确性。

2、设计流程

汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数设计流程主要包括以下步骤：首先，收集相关资料，包括车辆结构参数、碰撞测试数据、乘员模型等；其次，建立碰撞模型，对碰撞过程进行仿真模拟；然后，根据仿真结果，对参数进行优化设计；最后，进行实车碰撞测试，验证设计效果。

在设计流程中，仿真模拟和实车测试是关键环节，它们能够有效提高设计效率，降低设计成本。

此外，设计流程还应注重团队协作，确保各环节顺利进行。

3、设计参数

汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数设计涉及多个方面，主要包括以下参数：碰撞吸能结构参数、乘员约束系统参数、碰撞能量分配参数等。

碰撞吸能结构参数包括吸能材料的类型、厚度、形状等，这些参数直接影响碰撞能量吸收效果；乘员约束系统参数包括安全带预紧力、座椅靠背角度等，这些参数关系到乘员在碰撞过程中的保护程度；碰撞能量分配参数包括碰撞吸能结构、乘员约束系统等在碰撞过程中的能量分配比例，这些参数影响车辆整体碰撞性能。

在设计过程中，需综合考虑各参数之间的关系，优化设计方案。

4、优化方法

汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数优化方法主要包括以下几种：首先，基于仿真模拟的优化方法，通过调整参数，优化碰撞吸能结构、乘员约束系统等；其次，基于实车测试的优化方法，通过实际碰撞测试，验证设计效果，进一步优化参数；最后，结合人工智能、机器学习等先进技术，实现参数的智能优化。

优化方法的选择应根据具体设计需求、成本、时间等因素综合考虑。

此外，优化过程中还需关注参数的相互影响，确保设计方案的稳定性和可靠性。

总结：

本文通过对《汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数设计方法.pdf电子书版文档下载》的深入分析，详细阐述了汽车碰撞车体与乘员约束系统的参数设计方法。从设计原则、设计流程、设计参数及优化方法等方面进行了详细阐述，为汽车安全设计提供了有益的参考和借鉴。

在今后的汽车安全设计中，应继续关注碰撞车体与乘员约束系统的参数设计，以提高汽车安全性能，保障乘员生命安全。

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