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汽车碰撞原理的分析

汽车碰撞原理的分析
汽车碰撞原理的分析

汽车碰撞的原理

从吸能说起看汽车碰撞理论分析汽车碰撞的理论分析,具有高中物理知识的就可以看懂,好好学习学习! 吸能对于车车碰撞是致命的,现在的车祸车车碰占80%以上,碰树撞墙掉悬崖毕竟只是少数,当前汽车的碰撞实验的一个陷阱就是:不同车型都是对着质量和强度都是无限大的被撞物冲击。然后以此作为证据,来证明自己汽车的安全性其实是差不多的,这是极端错误的。举个例子:拿鸡蛋对着锅台碰,你可以发现所有的鸡蛋碎了,而且都碎得差不多,于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。可是你拿两个鸡蛋对碰呢,结果是一边损坏一半吗?错!你会发现,一定只有一个鸡蛋碎了,同时另一个完好无损!问题出现了:为什么对着锅台碰都差不多,但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎了?这个实验结果与汽车碰撞有关系吗?原因就在于:当结构开始溃败时,刚度会急剧降低。让我们仔细看一下鸡蛋碰撞的过程吧!1,两个鸡蛋开始碰撞一瞬间,结构都是完好的,刚性都是最大;2,随着碰撞的继续,力量越来越大,于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败;3,不幸发生了,开始溃败的结构刚度急剧降低,于是,开始溃败就意味着它永远溃败,于是所有的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。我们在看看汽车之间的碰撞吧(撞锅台,大家的结果当然都一样!)。1,开始,两车的结构都是完好的,都在以刚性对刚性;2,随着碰撞的继续,力量越来越大,于是刚性较弱的A车的结构开始溃败,大家熟知的碰撞吸能区开始工作;3,不幸再次发生,因为结构变形,A车的结构刚度反而更急剧降低,于是开始不停的“变形、吸能”;4,在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前,另一车的主要结构保持刚性,吸能区不工作。结论:两车对碰,其中一个刚度较低的,吸能区结构将先溃败并导致刚度降低,最终将承受所有形变,并吸收绝大部分的碰撞能量。这就是为什么你总可以看到,两车碰撞时,往往一车的结构几乎完好无损,另一车已经是稀哩哗啦拖去大修!回到最近一个一直很热的话题:钢板的厚度对安全性有影响吗?答案不仅是肯定的,而且大得超出你的想象:钢板薄20%不是意味着安全性下降20%或者损失增大20%,而是意味着你的吸能区将先对手而工作,并将持续工作到被更硬的东西顶住(可能是你的驾驶舱),并承担几乎全部的碰撞形变损失!总结:在车与车的碰撞中,输家通吃。所以一个拿汽车的刚度开玩笑的车厂,它根本不在乎你的生命。你永远不能在碰撞实验中看到,不同车型之间的碰撞。因为哪怕就弱那么一点,结果就是零和一的区别!太惨了!看到就没人买了!

附:一些特殊例子的解释:一,轻微碰撞,两车的车灯都碎了。解释:强度高的车灯先碰碎了强度低的车灯,但是在继续的过程中,被后面强度更高的金属杠撞碎。所以在碰撞的瞬间,还是只有一个破碎!二,中等碰撞,B车防撞杠有轻微痕迹,A车严重变形。解释:塑胶防撞杠弹性大,所以实际上两车的吸能区的前杠直接隔着杠相抵。强度高的那个吸能区不变形,强度低的那个吸能区变形后,导致较严重的严重损坏。三,猛烈碰撞,两车的吸能区都溃败了。解释:1,刚度低的A车吸能区先溃败退缩,一直到被刚性很强的驾驶舱结构抵住。2,如果还有能量,B车车头吸能区不敌A车驾驶舱,也开始溃败吸能。3,最后如果还有能量,两车驾驶仓结构直接碰撞。聪明的你应该可以看出,刚度高的B车驾驶员在缓冲两次后才发生驾驶舱的直接碰撞,你希望是在那个车里面!四,吸能区的结构复杂多了,哪是鸡蛋可以比的。解释:结构的完整性是刚度的最重要保证。越复杂的结构一旦开始溃散,刚性消失的越快。这就是为什么日本车和欧洲车碰撞的时候,日本车就是个活动的棺材……,其实在两车相撞时,你自己才是最大的杀手,或者说是你自己的惯性将你撞散的。举个极端的例子,2个同样大小的球体,一个是石头另一个是木头制成,在迎面向碰时,碰撞的结果是木质球向相反的方向运动,而石质球则保持原先的轨迹,但减速运动,同时根据物理公式可以得到以下结论: 1、两球碰撞初期有各自的速度,但相对速度是相同的,从矢量上来看方向相反。 2、在碰撞的瞬间,相互传递各自的能量。 3、碰撞结束后,

根据能量守恒定律,除了产生的热量外,全部转化成各自的动能,其结果是木球反向运动,速度上如不考虑方向,大于原先木质球自身的速度,而小于两球的相对速度;石球则保持原来运动方向,速度小于原石球自身速度。从上面的例子(虽然是弹性正碰,但也足以说明问题)可以看出,两个物体相撞,质量大的物体更能够保持自有的惯性,从直观上形容,就是质量小的做的是调头运动,质量大的做的是减速运动,这一点很重要,实际上在车体碰撞时,我们是被自己的惯性撞伤的,而撞击的力量只与本人的体重和当时的撞击加速度有关,这里的加速度是负值,从以上的例子可以看出,大车(重车)的乘坐人员的撞击加速度远远低小车(轻车),这就是为什么大家一致公认的欧美车比小日本车安全但在碰撞试验里又得出截然相反的结果的原因,你看看美国的老太太都开着通用的皮卡,就知道为什么了。所以说要想安全系数更高:

1、开分量大的车,当然油耗也高,全当买保险了。

2、减肥,降低你的质量,这样可以做小日本的车了,于是乎,我突然明白什么是小日本了!

对论点的补充,实际上有一个绝对速度和相对速度的问题,我们行驶在路上的车看到的只是各自的车速,这是绝对速度,但两车相撞的瞬间那可是相对速度,而碰撞试验做的是绝对速度,即大家的碰撞加速度都视为相同,而实际上,由于车体钢板强度,车体自身重量的原因,在实际碰撞时,两车的加速度是不一样的,这就使得同一个乘坐人员(质量相同)坐在两种不同的车内的受力不同,F=ma这个公式大家都知道。在吸能变形的过程中,钢板强度大质量重的车后变形,充分保证了原车的惯性,可以将质量轻的车当成一个弹簧,重车此时是撞在弹簧上,考虑到轻车的变形后重车开始变形吸能,从原理上似乎两车同样向对做的是弹性碰撞,但其实不然,由于轻车的能量在碰撞的过程中迅速消耗,也就是我们说的惯性小,当重车还没有完全吸能变形完毕,轻车的碰撞残能已经不能够使得重车的缓冲区继续变形了,此时产生了质的变化,重车的残能量将轻车反推,使得轻车作了短暂的后退运动,此时对于重车而言还是相当于顶在一个弹簧上继续泻能,直到两车停止,而轻车因为已无变形,在掉头瞬间的临界速度,对于轻车来说其绝对速度为零,在此过程中可以看出轻车车体的加速度远远大于重车,我这里指的是车体,这就意味着同样质量的乘员,轻车上的乘员的自身惯性撞击力要远远大于重车。这就使碰撞试验和实际撞车的不同,碰撞试验时两车从初速度到停止完全相同,因此只要谁的缓冲区做得好就能得到高分,这是小日本的长处,但在实际撞车时,总的停止时间远远大于轻车并且是逐渐减速,而轻车在碰撞中途就已经完全停止并作反向运动,所以从两车的运动轨迹来看,重车的撞击加速度(实际上是反向加速度)要远远小于轻车,这就是误区。

例子: 当两车相撞时假设车子都是50KM/h,日本车重1000KG,别克君越2000KG,用物理中的动量来算一下。P=MV。P(日)=1000x50=50000 P(君越)=20 00x50=100000 设君越方向为正方向!!!根据动量守恒定理:动量是矢量(有正负方向之分),一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。

此时该系统的总动量是向君越开的方向,为100000-50000=50000。(正方向)

没有形变假设撞击后不存在形变,两车贴在一起,该系统的总动量仍为50000,P=MV,V=P/(M(日)+M(君越))=50000/3000=16.666666...约为17KM/h(正方向), 由于两车贴在一起向君越方向运动,所以君越车的速度改变了50-17=33KM/h,而日本车改变了50+17=67KM/h, 自己看看哪个驾驶员受的速度改变大?存在形变但车子都会有吸能措施,所以撞完后都会弹开并且停下,弹开总共分5种情况

1.君越车不动,日本车后退(就是所有弹力都给了日本车,在上面没有形变情况的基础上,两个驾驶员受的改变更大)

2.日本车不动,君越车后退(不符合物理学的定理,能量守恒)

3.两车同时向君越车原方向运动 a.君越车慢,日本车快(日本车驾驶员受的改变比没有形变的情况更为可怕) b.一样快(类似没有形变的情况)

c.君越车快,日本车慢(想想看也不可能,最起码也应该是一样,就是紧贴在一起)

4.两车分别向原先各自的反方向运动 a.日本车退的快(肯定,能量守恒就决定了)

b.君越车退的快(不符合物理学的定理)

c.两车退的一样快(也不可能,因为弹开的力的能量是固定的,但两车质量不一样,所以根据能量守恒车重的动得慢,车轻的动得快,也就是a情况) 5.两车同时向日本车原方向运动(这已经不符合物理学的定理!日本车方向是负方向,初始总系统的方向是正方向)所以不管怎样,都是车重的驾驶员受的速度改变要小于车轻的!!!(去看看火车撞汽车,汽车撞自行车,就连摩托撞自行车也能说明车重好)再说一点,日本车的吸能区一般情况要先于君越车工作,那时它的工作是吸收两车的能量,所以驾驶室变形的话肯定是日本车先!!!

总结: 1.车碰车,更硬的车更安全。

2.如果车的硬度(结构强度,刚性)都一样,那么车重的会把车轻的“撞开”,重量比越大轻车受到的冲击力越大。日本车从来不提安全性这个卖点(不然从哪里抠钱,大家都是做车的),它讲的是性价比,至于那“万一”,人都有侥幸心理,中彩都没那么准,那个“万一”应该不会找到自己身上吧,所以在中国,“物美价廉”的日系车很好卖。

以上针对的是国内生产卖国人的日系车,出口欧美的不是一回事。原因大家都知道。

汽车碰撞虚拟仿真

(一)研究目的 随着社会的发展,科技在飞速得更新,汽车受到越来越多的人的青睐,成为人们的代步工具。然而,随着汽车的不断增加,汽车交通事故也越来越多,如何更好地了解事故原因减少汽车事故成为了重点。由于现如今的大学生汽车事故试验实验涉及到的人身安全、汽车设备昂贵,汽车操作危险性高,实验损坏后不易修复等问题,使得学生实验操作机会很少,而且不敢深入实验,达不到预定的实验效果。通过软件仿真,就可以很好地解决这个问题。 (二)研究内容 “汽车碰撞”虚拟实验仿真汽车爆胎,汽车正碰、侧碰、追尾、汽车刹车不及时等实验。 (三)国内外研究现状及发展动态 由于计算机软、硬件的发展和汽车市场的竞争日益激烈,国际上近20年来,汽车碰撞的计算机仿真技术发展迅速。进入80年代,欧美等先进国家推出了用于汽车碰撞仿真的商业化软件包,这些功能强大的软件包在安全车身开发、事故鉴定分析、碰撞受害者保护、碰撞试验用标准假人开发和人体生物力学等研究工作中发挥了较大作用。 国内一些高校和科研机构正在积极从事汽车碰撞理论与仿真技术的研究。尽管总体上与国外相比还有很大差距,但预计不久的将来,在我国会有适于工程应用的仿真软件问世,汽车碰撞的计算机仿真技术将会有更为广泛的应用。车辆碰撞计算机仿真技术的一个主要应用方面就是交通事故的再现,辅助事故处理人员快速、高质量地进行现

场勘察、参数计算和事故分析,进而研究事故发生的原因,探求避免事故、减少损失的策略。 (四)创新点与项目特色 “汽车碰撞”虚拟实验项目是基于多媒体、仿真和虚拟现实等技术,在计算机上实现的机械操作虚拟实验环境,实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目,所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。机械安全工程虚拟实验平台项目的开发、建设与应用彻底打破空间、时间限制,提高实验的效率和效果;有利于减少资源消耗与环境污染;避免真实实验和操作所带来的各种危险。 (五)技术路线、拟解决的问题及预期效果 1、“汽车碰撞”虚拟实验仿真汽车爆胎,汽车正碰、侧碰、追尾,汽车刹车不及时等实验。 重点解决以上实验的计算机虚拟仿真的软件实现,以及足够的容错、纠错能力。 2、前期工作关于有关被仿真实验项目、要求、注意事项、实验过程等都已经确定;马上要开展的工作重点在于有关开发软件的确定以及相关编程技巧的掌握与熟练。 3、预期成果与形式: 虚拟实验平台实现以下基本功能: 1.完全基于Web:分布在各地的用户只要访问特定的地址或者在实验机房进行实验。

汽车碰撞分析与估损样题

《汽车碰撞分析与估损》复习题 1.以下有关风险的说法哪个是不正确的? A.风险是肯定能发生的客观存在; B. 风险具有可预见性; C.风险必然会造成物质损失或人身伤害; D.风险发生的时间和造成的损失大小具有不确定性。 2.甲乙两人在讨论保险的概念,甲说:保险的法律关系是一种有一定代价的权利义务关系,与一般的损害赔偿的法律关系不同;乙说:被保险人以支付保险费来换取风险保障的权利,所以保险费的支付是取得风险保障的代价。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 3.机动车辆损失险属于以下哪一类保险? A.商业保险; B.政策保险; C.社会保险; D.强制保险。 4.对于机动车交通事故责任强制保险条例中的有关概念,甲说:第三者是指被保险机动车发生道路交通事故的受害人,包括被保险机动车本车人员和被保险人。乙说:被保险人是指投保人,其他驾驶人不能视为被保险人。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 5.一辆汽车在交通事故责任强制保险有效期内发生事故,交警检测发现驾驶员属醉酒驾车,保险公司的以下哪种处置方式最得当? A.不予赔偿; B.仅在强制保险责任限额范围内对被保险车辆的损失进行赔偿; C.仅在强制保险责任限额范围内对受伤的人员进行赔偿; D.先在强制保险责任限额范围内垫付抢救费用,然后向被保险人追偿。 6.在对事故车进行勘查定损时,如果发现事故车已超过几年未经车管部门检验即视为报废汽车? A.半年; B.一年; C.二年; D.三年。

7.在汽车与障碍物碰撞的单方事故中,以下哪种碰撞事故最为少见? A.尾部碰撞; B.前角碰撞; C.后角碰撞; D.侧面碰撞。 8.甲说:在汽车碰撞事故中,如果撞击力指向汽车的质心,对车辆造成的损坏要比偏离质心的撞击力造成的损坏更大一些;乙说:在正面碰撞事故中,如果驾驶员在碰撞前急踩制动,汽车在障碍物上的碰撞点一般比不踩制动时的碰撞点低。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 9.甲说:如果事故车在碰撞中受损十分严重,可能会造成全损;乙说:全损是指估算出来的事故车维修费比购置一辆新车还贵。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 10. 事故车修理厂在对事故车进行修理时一般参照以下哪种单据? A. 修理任务单; B. 估损单; C. 报价单; D. 数据表。 11. 甲说:事故车在开始修理前没必要一定进行清洗;乙说:清洗事故车的目的是将泥浆、污垢、蜡质及水溶性污染物清除掉,以确保喷漆质量。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 12. 甲说:对事故车的测量可用来确定车辆损坏的程度;乙说:对事故车的测量可用来确定车辆损坏的方位。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 13. 在碰撞事故中,车身焊点将撞击力传递给整车构件,因此它们是整车结构的()。A.刚性连接点; B.柔性连接点;

浅谈汽车碰撞安全研究

汽车碰撞与安全研究 车辆工程陈国强 摘要:汽车的碰撞安全性问题是当今世界汽车工业亟需解决的一大难题,提高汽车碰撞性能的最基本的途径是发展汽车碰撞安全性设计与改进技术。文中主要介绍了汽车碰撞技术的发展现状,国内外相关的法规,并对汽车碰撞安全性的设计方法,如经验法、解析法、多刚体动力学法、试验法以及有限元方法进行了归类和总结。 关键词:汽车碰撞;安全;现状与发展 Abstract: Vehicle passive safety issue is a big and urgent problem for world-wide automobile industry to solve as soon as possible. The basic approach of protecting people from being hurt or killed in an accident is to improve crashworthiness of vehicles. This paper starts with discussing theories and methods for vehicle passive safety design, which included experiential methods, analytic methods, multi-body dynamics methods, crash test methods and the finite element method. Key words: Auto collision; safety; current conditions and development 0 引言 科学技术的发展,汽车己经成为人们生活中必不可少的交通工具。而在汽车交通事故中每年的死伤人数,常常超过世界的局部战争,交通事故已经成为人类社会的重大公害之一。从全世界的统计数字来看,每年因道路交通事故而死亡的人数已高达50多万人[1]。与世界其他各国相比,我国的汽车总拥有量只占5%,而交通事故死亡人数却占100%[2],并且碰撞事故中的死亡率也大大高于欧美、日本等工业发达国家,其中除了人为的因索外,车辆本身的碰撞安全性达不到要求是一个重要因素。因此,汽车的碰撞安全性问题,已成为近十多年来汽车工业的主要研究问题和攻关方向,世界各发达国家都对汽车碰撞安全性做出强制性要求,并建立了各自的法规。 1 汽车碰撞国内外法规 最早的汽车碰撞安全性法规诞生于60年代中期的美国[3],在此之前,世界上并没有任何对车辆的碰撞安全性能进行要求限制的法规,一些有关汽车碰撞安全性问题的研究主要是依赖于汽车生产厂家的自觉性及对公众的责任感。1965年,美国汽车工业部门拨款一千万美元给密西根大学建立公路交通安全研究所[4]。1966年,设立了运输部,并颁布了公路安全法规和国家交通与汽车安全法规,其中的汽车安全法规即著名的FMVSS系列法规[5],它提

汽车碰撞模拟分析流程

汽车碰撞模拟分析流程-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

ANSYS 汽车碰撞分析流程Flow Chart of Auto Impact Analysis Prepared By 史志远 Date: Nov.1, 2004

汽车碰撞模拟分析流程 一、碰撞安全性试验介绍: 在汽车模拟分析的过程中,提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。但是从碰撞事故分析中可知,汽车碰撞事故的形态也千差万别,所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。按事故统计结果,汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。但随着公路条件的改善,正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。 按照碰撞试验的目的区分,现在碰撞试验大体可以分为三类: 1)由政府法规要求的强制性试验:例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞试 验,FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等; 2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法:例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新 措施等等; 3)为消费者提供信息的试验:例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序 (NCAP), 汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求,NCAP以 更高的车速进行正面碰撞试验,以展示汽车产品的碰撞安全性能。 由于法规试验是政府强制实施的,所以,汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。 表一 FMVSS 与 ECE 的一些汽车安全性法规

汽车碰撞分析与估损复习题(一)

汽车碰撞分析与估损复习题(一) 1.装在汽车悬架控制臂的外端,使得转向节旋转和转动的零件是()。 (A)套管(B)羊角 (C)球头(D)转向横拉杆 2.在以下所列的承载式车身构件中,()要求使用高强度钢。 (A)减震器拱形座(B)前翼子板 (C)前保险杠横梁(D)后侧围板 3.一辆汽车因交通事故导致骑车人受伤,车辆损坏,在事故查勘时发现驾驶人驾照已超过有效期,甲说:可在交强险医疗费用赔偿限额内垫付抢救费,之后再追偿;乙说:可在车损险赔偿限额内对车辆进行理赔,之后再追偿。以下()选项是正确的。 (A)只有甲正确(B)只有乙正确 - (C)甲乙都正确(D)甲乙都不正确 4.一辆汽车的后备箱底板受损需进行更换,以下说法中错误的是()。 (A)用乙炔焰去除焊点可节省工时(B)可以用钻头拆分焊点 (C)新件焊接前应去除结合面底漆(D)焊接时可用自攻螺钉定位 5.对车身进行修理时,确定矫正顺序的原则是()。 (A)从里到外(B)先中间后两边 (C)后进先出(D)以上全部 6.为了确定事故车的悬架系统是否损伤,可以通过测量()。 (A)汽车轴距(B)汽车轮距 (C)轮胎外倾角(D)前轮前束 ( 7.一辆事故车右前翼子板和右前大灯需更换,专业估损手册中显示右前翼子板工时信息为“R&R ,Includes R&I/R&R Headlamp Assembly”,右前大灯工时信息为“R&R 1.0”,则更换翼子板和右前大灯的总工时为()。 (A)(B) (C)(D) 8.在对发动机排气系统进行损伤查勘时,最直接有效的方法是()。 (A)检查发动机尾气成分(B)检查发动机油耗 (C)检查发动机故障代码(D)查看排气系统零件有无裂纹和弯曲 9.在板件底端干打磨一小块漆面,如磨下的粉尘是白色的,表明()。 (A)有清罩层或白色单级漆(B)有清罩层 (C)硝基漆(D)多级漆 10.在查勘一辆正面碰撞的事故车时,甲说:查看散热器是否漏液,如果不漏则无需维修或更换;乙说:在更换散热器时应当另外加上更换冷却液的费用。以下()选项是正确的。 ;

汽车正面碰撞仿真建模与分析作业指导书

1 主题内容和适用范围 1.1本标准规定了零部件几何模型处理的基本方法; 1.2本标准规定了零部件有限元模型的命名方法; 1.3本标准规定了白车身与底盘有限元模型的网格划分与检测的基本方法; 1.4本标准规定了白车身与底盘有限元模型的焊点、螺栓、铆钉连接的基本方法; 1.5本标准规定了汽车正面碰撞仿真分析的基本参数设置、操作流程、评价方法。 1.6本标准适用于M1类车辆正面碰撞仿真分析。 2 引用标准 2.1 CMVDR 294 —关于正面碰撞乘员保护的设计准则 2.2 GB 11557-1998—防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定 3 术语 3.1整车质量—整车整备质量+两位法定假人质量 3.2 HIC—头部性能指标 3.3 ThPC—胸部性能指标 3.4 FPC—大腿性能指标 3.5保护系统—用来约束和保护乘员内部安装件及装置 4 零部件几何模型的处理 在UG中处理白车身数模,需检查各总成内部零件的干涉和各总成之间的干涉,同时对一些缺失的面和有质量问题的面进行修补。对

于对称件,可先去掉一半。具体操作可参照样车的实际结构进行必要的几何处理(见附录-1) 5 零部件有限元模型的命名方法 模型处理好后,将各零件以iges格式分别输出,并以三维数模对应的零件号命名。 6 有限元网格划分标准 6.1 整车网格尺寸规定 6.1.1 对于B柱之前的零件,单元尺寸初步定在8-12mm,可根据零件的复杂程度适当的减小尺寸,但是决不能小于5mm,其间需考虑单元的过渡(如顶盖,地板等结构),以确保网格连续、平滑、均匀、美观;对于B柱之后的零件,可适当增大网格尺寸,初步定在20-30mm; 6.1.2 对于倒角,半径小于5mm时可删去,半径在5-10mm之间时划分一个单元,半径大于10mm时划分两个单元; 6.1.3 对于孔,半径小于5mm时可删去,半径大于5mm时应保证孔边沿上至少有4个节点; 6.1.4 对于对称件,网格划分完后镜像生成完整的网格模型。 6.2 网格检查标准

汽车碰撞模拟分析流程

ANSYS 汽车碰撞分析流程Flow Chart of Auto Impact Analysis Prepared By 史志远 Date: Nov.1, 2004

汽车碰撞模拟分析流程 一、碰撞安全性试验介绍: 在汽车模拟分析的过程中,提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。但是从碰撞事故分析中可知,汽车碰撞事故的形态也千差万别,所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。按事故统计结果,汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和翻车等几种类型。但随着公路条件的改善,正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。 按照碰撞试验的目的区分,现在碰撞试验大体可以分为三类: 1)由政府法规要求的强制性试验:例如FMVSS208、ECE R94法规规定的正面碰撞 试验,FMVSS214、ECE R95法规规定的侧面碰撞试验等等; 2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法:例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新 措施等等; 3)为消费者提供信息的试验:例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序(NCAP), 汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求,NCAP以更高的车速 进行正面碰撞试验,以展示汽车产品的碰撞安全性能。 由于法规试验是政府强制实施的,所以,汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。下表列出了一些美国FMVSS, 欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。

二、人体伤害评价指标: 在碰撞试验或碰撞模拟分析的过程中,都使用了标准的碰撞试验假人,通过测量假人的响应计算出伤害的指标,用于定量的评价整车及安全部件的保护效能。 1) Hybrid III假人家族的伤害评价基准值: 下表列出了正面碰撞试验用的Hybrid III假人家族的伤害评价基准值。Hybrid III第50百分位男性假人是目前生物保真性最好的正面碰撞试验假人,另外,为了评价汽车对不同身材乘员的安全保护性能,按比例方法开发了第95百分位男性的大身材假人和第5百分位女性的小身材假人。 2)侧面碰撞假人的伤害评价基准值: 下表所示为目前使用的用于侧面碰撞用的假人SID, EuroSID-1的伤害评价基准值:

【汽车行业类】汽车碰撞分析与估损

(汽车行业)汽车碰撞分 析与估损

第3章车辆结构知识 通过第2章的学习,我们知道了车辆有很多种类型,各个汽车厂家生产的车型从外观上见也各不相同。但实质上,无论是轿车、SUV或MPV等乘用车,仍是轻卡或重卡等载货车,它们都有着共同的结构特征,这就是本章将要介绍车辆结构知识。现代车辆结构越来越复杂,通常壹辆普通的轿车可能是由壹万多个零部件组装而成。为了便于学习车辆结构,壹般都将车辆分为底盘和车身俩大部分。底盘通常是指包括发动机和车架在内的各大底盘系统,而车身是指安装车架上的车身本体及电气、附件和内饰件等。但因为现代承载式车辆已经没有严格意义上的底盘,所以这里我们按功能将车辆零部件分成以下几大部分:车身及其附件;动力总成;转向系统;悬架系统;行驶系统;制动系统;电气附件。全面系统地学习之上各个系统的功能和结构不但有助于汽车估损人员更加了解汽车,更重要的是,这些知识对于准确地判断事故原因,堪查事故车的受损情况,估算维修费用,制订维修方案十分重要。 3.1汽车的基本构成 汽车通常由车身及其附件、动力总成、转向系统、悬架系统、制动系统、电气附件等几大部分组成,如图3-1所示。 3.1.1车身及其附件 汽车车身的主要作用是为乘员和货物提供安全舒适、大小合适的空间。传统的车身是车架式的,车身壳体安装在车架上,而现代轿车多采用承载式车身,省去了笨重的车架。 61 车身及其附件除了为乘员提供舒适的乘坐环境外,更重要的是能够保护乘员的人身安全。因此,现代车身在结构和材料上使前后俩端的刚度相对较小,以便在碰撞中能够吸收壹些碰撞能量,而将乘员舱的刚度设计得相对较大壹些,确保其在碰撞中变形量尽可能小,以充分保护乘员的安全。同时,在车身内部装备了安全气囊、安全带、可溃缩式转向柱、膝部保护、座椅头枕等多种保护装置,车身外部的保险杠上仍增加了吸能装置、纵梁上设计了吸能区等。 图3-1汽车整体结构 3.1.2动力总成 动力总成通常是指发动机以及和之紧密相连的离合器、变速器、主减速器和差速器等部件。它们是汽车的动力之源,发动机的动力通过离合器(装载自动变速器的车辆是液力变矩器)传递给变速器,由变速器降速增扭之后传递给主减速器(对于后轮驱动车辆,

汽车碰撞理论阐述及碰撞事故再现

汽车碰撞理论阐述及碰撞事故再现 摘要:受出行车辆与日俱增、交通环境日益复杂以及驾驶人员道德素质和驾车水平等诸多因素的影响,交通事故越来越多,因而需要对汽车碰撞事故进行再现,以为安全评价对其作一个公平而科学的鉴定。对此,本文从汽车碰撞理论出发,就碰撞事故进行再现。 关键词:汽车碰撞;理论阐述;事故再现 我国每年因汽车碰撞引发的交通事故不仅数量惊人,损失严重,而且屡禁不止,居高不下,这无疑对交通安全构成了威胁。而通过汽车碰撞事故再现,可明确事故责任归属,对事故加以科学鉴定,同时基于对车辆和人员的安全评价,既利于车辆设计的优化,也可为交通安全管理提供重要依据,足以见得,再现汽车碰撞事故的意义重大。 1. 汽车碰撞的理论阐述 1.1.塑性碰撞理论分析 若发生汽车碰撞后,车辆之间并不存在相对运动可被视为塑性碰撞,且经试验证明,当汽车碰撞速度相对较高时属于塑性碰撞,此时会涉及能量损失,遵循能量守恒定律,从而汽车碰撞过程符合和,又因汽车发生塑性碰撞后速度相同,发现汽车碰撞的严重程度与车辆的相对速度为正比关系,与车辆质量为反比关系,与碰撞前汽车速度没有关系,

但塑性碰撞下的能量损失与两车碰撞前相对速度的平方为正比关系,与碰撞汽车自身质量为反比关系[1]。 1.2.刚体碰撞理论分析 若汽车发生碰撞后,大部分车体基本完好,且能量损失较小并局限于变形位置,故可将其视为刚体碰撞,如汽车交通事故中的正面碰撞便属于刚体碰撞,因能量和动量守恒,故有,而在碰撞后有,由于人体伤害度主要取决于减速度,所以根据上式可以发现,汽车碰撞作用下的伤害度与两车碰撞的相对速度为正比关系,与其质量为反比关系,而与撞前速度没有关系,进而得知质量较小的汽车在碰撞事故中受伤较重。 1.3.弹塑性碰撞理论分析 若汽车在碰撞过程中既发生了弹性变形,也发生了塑性变形,需要同时将两者纳入考虑范围较为合理[2]。为便于汽车碰撞性质的区分,在此提出了这一恢复系数,且当=0时代表塑性碰撞,当 =1时代表刚体碰撞,当0< <1时代表弹塑性碰撞,同时其能量损失满足条件,可见其与汽车质量、碰撞性质、撞前汽车的相对速度有关。 2.汽车碰撞事故再现及安全评价分析 2.1.获取汽车碰撞参数的一般步骤和方法 汽车碰撞参数的获取是事故再现的基础条件和重要参考,所以掌握参数获取的步骤和方法尤为关键。具体包括

汽车碰撞仿真技术

汽车碰撞安全技术 学号:2009********** 班级:2009级****** 姓名:******* 球撞板建模仿真分析实验 (一)试验目的 巩固汽车仿真分析基础知识,使对仿真分析有更深的认识,学习Hyperworks、LS-DYNA 软件基础,学习仿真分析的基本思想和基本方法步骤。 (二)试验设备 计算机、Hyperworks软件和LS-DYNA软件。 (三)试验原理 仿真分析主要分为数据前处理、后处理和分析计算等几个阶段,本实验主要通过建立球和板的几何模型、画分网格、给球和板富裕材料和截面属性、加载边界条件、建立在和条件、接触处理、定义控制卡片。删除临时阶段、节点重新排号、将文件导出成KEY文件、运营LS0DYNA进行分析仿真等步骤,模拟球撞板的过程,得出响应的仿真动画和仿真计算结果。(四)仿真步骤 1)建模过程 首先建立临时节点,并以此建立球模型和板模型。球为以临时节点为球心,5mm为半径;板距离球心的距离为5.5mm,即板和球的最小距离为0.5mm。 2)画网格 利用hypermesh画出球和板的二位网格。 3)定义模型特性 给ball和plane定义材料为20号刚体材料,其杨氏模量分别为200000和100000,泊松比均为0.3。 4)定义边界条件 将plane板上最外面的四行节点分别建成4个set。 5)建立载荷条件 定义球的位移,即给定球向板方向的距离,由此模拟球撞击板的过程。 6)定义接触 先做出两个用于接触的sagment,在这两个sagment上建立接触关系。 7)定义控制卡片 即建立Analysis-control cards (1)选择Control_Enegy,将hgen设置为2,return; (2)按next找到Control_Termination,将ENDTIM设为0.0001s,return; (3) 按next找到Control_Time_step,将DTINIT设为1*10-6s,将TSSFAC设置为0.6,点击return; (4) 按next找到DATABASE_BINARY_D3PLOT,将DT设置为5*10-6,return; (5) 按next找到DATABASE_OPTION,将MATSUM设置为1*10-6,将RCFORC设置为1*10-6,return. 8)删除临时节点 进入Geom中的temp nodes面板,删除临时节点。 9)节点重新排号 在tool-renumber面板中重新排序

看汽车碰撞理论分析

从吸能说起看汽车碰撞理论分析 汽车碰撞的理论分析,具有高中物理知识的就可以看懂,好好学习学习! 吸能对于车车碰撞是致命的,现在的车祸车车碰占80%以上,碰树撞墙掉悬崖毕竟 只是少数,转一篇帖子吧 当前汽车的碰撞实验的一个陷阱就是:不同车型都是对着质量和强度都是无限大 的被撞物冲击。然后以此作为证据,来证明自己汽车的安全性其实是差不多的,这是 极端错误的。 举个例子:拿鸡蛋对着锅台碰,你可以发现所有的鸡蛋碎了,而且都碎得差不 多,于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。可是你拿两个鸡蛋对碰呢,结果是一边损 坏一半吗? 错!你会发现,一定只有一个鸡蛋碎了,同时另一个完好无损! 问题出现了:为什么对着锅台碰都差不多,但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎 了?这个实验结果与汽车碰撞有关系吗? 原因就在于:当结构开始溃败时,刚度会急剧降低。让我们仔细看一下鸡蛋碰撞 的过程吧!1,两个鸡蛋开始碰撞一瞬间,结构都是完好的,刚性都是最大;2,随着 碰撞的继续,力量越来越大,于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败;3,不幸发生 了,开始溃败的结构刚度急剧降低,于是,开始溃败就意味着它永远溃败,于是所有 的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。 我们在看看汽车之间的碰撞吧(撞锅台,大家的结果当然都一样!)。1,开 始,两车的结构都是完好的,都在以刚性对刚性;2,随着碰撞的继续,力量越来越 大,于是刚性较弱的A车的结构开始溃败,大家熟知的碰撞吸能区开始工作;3,不幸 再次发生,因为结构变形,A车的结构刚度反而更急剧降低,于是开始不停的"变 形、吸能";4,在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前,另一车的主要结构保持 刚性,吸能区不工作。 结论:两车对碰,其中一个刚度较低的,吸能区结构将先溃败并导致刚度降低,最终将承受所有形变,并吸收绝大部分的碰撞能量。

汽车碰撞与估损考试样题

《汽车碰撞分析与估损》考试样题 1.以下有关风险的说法哪个是不正确的? A.风险是肯定能发生的客观存在; B. 风险具有可预见性; C.风险必然会造成物质损失或人身伤害; D.风险发生的时间和造成的损失大小具有不确定性。 2.甲乙两人在讨论保险的概念,甲说:保险的法律关系是一种有一定代价的权利义务关系,与一般的损害赔偿的法律关系不同;乙说:被保险人以支付保险费来换取风险保障的权利,所以保险费的支付是取得风险保障的代价。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 3.机动车辆损失险属于以下哪一类保险? A.商业保险; B.政策保险; C.社会保险; D.强制保险。 4.对于机动车交通事故责任强制保险条例中的有关概念,甲说:第三者是指被保险机动车发生道路交通事故的受害人,包括被保险机动车本车人员和被保险人。乙说:被保险人是指投保人,其他驾驶人不能视为被保险人。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 5.一辆汽车在交通事故责任强制保险有效期内发生事故,交警检测发现驾驶员属醉酒驾车,保险公司的以下哪种处置方式最得当? A.不予赔偿; B.仅在强制保险责任限额范围内对被保险车辆的损失进行赔偿; C.仅在强制保险责任限额范围内对受伤的人员进行赔偿; D.先在强制保险责任限额范围内垫付抢救费用,然后向被保险人追偿。 6.在对事故车进行勘查定损时,如果发现事故车已超过几年未经车管部门检验即视为报废汽车? A.半年; B.一年; C.二年; D.三年。

7.在汽车与障碍物碰撞的单方事故中,以下哪种碰撞事故最为少见? A.尾部碰撞; B.前角碰撞; C.后角碰撞; D.侧面碰撞。 8.甲说:在汽车碰撞事故中,如果撞击力指向汽车的质心,对车辆造成的损坏要比偏离质心的撞击力造成的损坏更大一些;乙说:在正面碰撞事故中,如果驾驶员在碰撞前急踩制动,汽车在障碍物上的碰撞点一般比不踩制动时的碰撞点低。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 9.甲说:如果事故车在碰撞中受损十分严重,可能会造成全损;乙说:全损是指估算出来的事故车维修费比购置一辆新车还贵。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 10. 事故车修理厂在对事故车进行修理时一般参照以下哪种单据? A. 修理任务单; B. 估损单; C. 报价单; D. 数据表。 11. 甲说:事故车在开始修理前没必要一定进行清洗;乙说:清洗事故车的目的是将泥浆、污垢、蜡质及水溶性污染物清除掉,以确保喷漆质量。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 12. 甲说:对事故车的测量可用来确定车辆损坏的程度;乙说:对对事故车的测量可用来确定车辆损坏的方位。谁正确? A.只有甲正确; B.只有乙正确; C.两人都正确; D.两人都不正确。 13. 在碰撞事故中,车身焊点将撞击力传递给整车构件,因此它们是整车结构的()。A.刚性连接点; B.柔性连接点;

汽车碰撞理论4

浅谈汽车碰撞理论与仿真方法 摘要:本文主要介绍了汽车碰撞理论基本内容以及仿真方法。首先,概述了汽车碰撞理论的特点、基本原理,着重阐述了汽车碰撞的基本形式,对其中包括汽车对刚体的碰撞、汽车对汽车的正面碰撞、汽车对汽车的追尾碰撞,汽车对汽车的侧面碰撞等内容,对如何鉴别区分这几种碰撞形式做了简单的方法分析。特别对刚体碰撞、正面碰撞、追尾碰撞等做了详细的介绍,重点在于阐明了碰撞速度的基本计算方法。其次,片面的描述了汽车碰撞仿真方法,以汽车正面碰撞有限元仿真模拟、汽车侧面碰撞仿真方法为例,简单介绍了它们的语运用步骤。 关键词:碰撞原理;碰撞形式;碰撞速度;碰撞模拟 1.引言:汽车结构安全设计和交通事故的科学分析都要求掌握汽车肇事特征与碰撞的基本规律。问题的难点在于,在碰撞过程中,汽车在瞬态力的作用下车身结构产生快速的非线性大变形,单单从刚体运动学、动力学来推断碰撞前的车速是不可能的,必须深入研究在碰撞过程中汽车结构的弹塑性性能及相关的变形、能量、速度、加速度及撞击力的变化规律,从而确定这些特征参量与碰撞速度的非线性关系。研究汽车碰撞过程中碰撞速度与结构变形的关系是汽车改型、开发及设计中十分重要的基础性研究,它对于现代道路交通事故鉴定分析的重要性逐渐引起人们的关注。美国国家道路安全局从!台汽车碰撞试验中给出汽车的刚度系数及其变形计算方法,日本著名的汽车交通事故鉴定专家林洋先生多次指明:“汽车车身作为碰撞物体的特性至关重要,这是因为必须根据汽车车身的损坏状态反推出碰撞事故的产生过程。”在他的著作中给出了汽车典型碰撞过程的汽车变形与碰撞速度的经验公式。美、日汽车试验研究成果中给出低速下汽车碰撞速度与汽车车身变形的线性关系。它的重要价值不仅指出几个典型碰撞下车速判别定量依据,更重要的指明了汽车碰撞速度与结构变形的深入研究方向的重要意义,这也是本课题系统研究的指导原则。 2.汽车碰撞理论基本概述 2.1汽车碰撞的特点 碰撞是瞬间物理过程,碰撞时间极短,它携带碰撞体的很多信息[]1。严格的讲,汽车碰 撞具有以下特点: 1)是车辆之间相互交换运动能量的现象; 2)是相互挤压、通过车身的损坏和固定物的损坏来消耗一部分运动能量; 3)是部分相互损坏而另一部分相互推斥的现象; 4)不仅有运动能量的交换,有时还伴有将部分运动能量转换成角运动的现象; 5)车辆与乘员之间有剧烈的相对运动,这就是乘员的二次碰撞,即乘员受伤害的原因之一; 6)碰撞过程及其短,一般在0.1-0.2s时间内发生。 乘员的运动,以摩擦功的形式消耗掉。碰撞后的运动时间一般为数秒。碰撞与碰撞后的运动是人力根本无法左右的纯物理现象,碰撞与碰撞后的运动结果,将造成车辆损失、

用高中物理知识分析汽车碰撞理论

汽车碰撞地理论分析,具有高中物理知识地就可以看懂! 当前汽车地碰撞实验地一个陷阱就是:不同车型都是对着质量和强度都是无限大地被撞物冲击.然后以此作为证据,来证明自己汽车地安全性其实是差不多地,这是极端错误地. 个人收集整理勿做商业用途 举个例子:拿鸡蛋对着锅台碰,你可以发现所有地鸡蛋碎了,而且都碎得差不多,于是可以得出鸡蛋地安全性都差不多.可是你拿两个鸡蛋对碰呢,结果是一边损坏一半吗?个人收集整理勿做商业用途 错!你会发现,一定只有一个鸡蛋碎了,同时另一个完好无损! 问题出现了:为什么对着锅台碰都差不多,但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎了?这个实验结果与汽车碰撞有关系吗?个人收集整理勿做商业用途 原因就在于:当结构开始溃败时,刚度会急剧降低.让我们仔细看一下鸡蛋碰撞地过程吧!,两个鸡蛋开始碰撞一瞬间,结构都是完好地,刚性都是最大;,随着碰撞地继续,力量越来越大,于是其中一个刚性较弱地结构开始溃败;,不幸发生了,开始溃败地结构刚度急剧降低,于是,开始溃败就意味着它永远溃败,于是所有地能量都被先溃败地一只鸡蛋吸走了. 个人收集整理勿做商业用途 我们在看看汽车之间地碰撞吧(撞锅台,大家地结果当然都一样!).,开始,两车地结构都是完好地,都在以刚性对刚性;,随着碰撞地继续,力量越来越大,于是刚性较弱地车地结构开始溃败,大家熟知地碰撞吸能区开始工作;,不幸再次发生,因为结构变形,车地结构刚度反而更急剧降低,于是开始不停地"变形、吸能";,在车地吸能区溃缩到刚性地驾驶仓结构之前,另一车地主要结构保持刚性,吸能区不工作.个人收集整理勿做商业用途结论:两车对碰,其中一个刚度较低地,吸能区结构将先溃败并导致刚度降 低,最终将承受所有形变,并吸收绝大部分地碰撞能量. 个人收集整理勿做商业用途这就是为什么你总可以看到,两车碰撞时,往往一车地结构几乎完好无损,另一车已经是稀哩哗啦拖去大修! 回到最近一个一直很热地话题:钢板地厚度对安全性有影响吗?答案不仅是肯定地,而且大得超出你地想象:钢板薄%不是意味着安全性下降%或者损失增大%,而是意味着你地吸能区将先对手而工作,并将持续工作到被更硬地东西顶住(可能是你地驾驶舱),并承担几乎全部地碰撞形变损失!个人收集整理勿做商业用途 总结:在车与车地碰撞中,输家通吃.所以一个拿汽车地刚度开玩笑地车厂,它根本不在乎你地生命. 你永远不能在碰撞实验中看到,不同车型之间地碰撞.因为哪怕就弱那么一 点,结果就是零和一地区别!太惨了!看到就没人买了!个人收集整理勿做商业用途附:一些特殊例子地解释: 一,轻微碰撞,两车地车灯都碎了.解释:强度高地车灯先碰碎了强度低地车灯,但是在继续地过程中,被后面强度更高地金属杠撞碎.所以在碰撞地瞬间,还是只有一个破碎!个人收集整理勿做商业用途 二,中等碰撞,车防撞杠有轻微痕迹,车严重变形.解释:塑胶防撞杠弹性大,所以实际上两车地吸能区地前杠直接隔着杠相抵.强度高地那个吸能区不变形,强度低地那个吸能区变形后,导致较严重地严重损坏. 个人收集整理勿做商业用途 三,猛烈碰撞,两车地吸能区都溃败了.解释:,刚度低地车吸能区先溃败退缩,一直到被刚性很强地驾驶舱结构抵住.,如果还有能量,车车头吸能区不敌车驾驶舱,也开始溃败吸能.,最后如果还有能量,两车驾驶仓结构直接碰撞.聪明地你应该可以看出,刚度高地车驾驶员在缓冲两次后才发生驾驶舱地直接碰撞,你希望是在那个车里面!个人收集整理勿做商业用途

汽车碰撞估损 aa车辆事故及损伤形式解读

车辆事故及损伤形式 以下先介绍几种常见的车辆事故类型,然后分析碰撞力的大小和方向、车辆结构等因素对车辆损坏情况的影响,最后介绍车架式车身和承载式车身在碰撞事故中的损坏情况。在事故勘察中要仔细检查,综合考虑,系统分析,这一点十分重要! 常见的碰撞类型 汽车碰撞事故是指汽车与汽车或汽车与物体之间发生相互碰撞,从而造成车辆损坏、被撞物损坏甚至人员伤亡等各种损失。按照碰撞方向和事故所导致的后果,可将车辆事故分为正面碰撞、侧面碰撞、尾部碰撞和翻车等几种类型。以下我们以轿车为例说明常见的几种事故及其损坏情况,如表4-1所示。 汽车碰撞类型图解 碰撞形态碰撞方 向 碰撞后果 车辆的主要变形和损坏部 位 两车正 面碰撞 A、B两车 前部受损 保险杠面罩及保险杠、格 栅、两侧前照灯、空调电 磁扇、空调冷凝器、发动 机水箱及其支架等,严重 时损坏部位会扩大至发动 机舱盖、翼子板、纵梁、 前悬架机构,甚至导致气 襄膨开。 两车正 面一侧 碰撞 A、B两车 前部的一 侧受损 保险杠面罩及保险杠、格 栅、一侧前照灯、一侧翼 子板。严重时损坏部位会 扩大到空调冷凝器、发动 机水箱及其支架、发动机 舱盖、一侧纵梁、一侧悬 架机构、一侧气襄膨开。

两车正面一侧刮碰A、B两车 均为正面 一侧面受 损 一侧的后视镜、前后门、 前后翼子板刮伤,严重时 前挡风玻璃破碎和框架变 形、一侧包角、前门立柱、 前照灯等损坏。 斜角侧面碰撞发动机舱位置A车为侧 面碰撞受 损、B车 为前部碰 撞受损。 A车一侧前翼子板、前悬 架机构、侧面转向灯等损 坏,严重时一侧前翼子板 报废,发动机舱盖翘曲变 形、前门立柱变形、发动 机移位等。 B车前保险杠面罩及转角 部、前翼子板、一侧前照 灯等损坏,严重时一侧翼 子板将严重损坏,并会导 致一侧前悬架、轮胎、空 调冷凝器、干燥器、高压 管、发动机水箱及其支架 等部件受损,气襄膨开、 发动机舱盖变形。 两车斜角侧面碰撞前门位置A车为侧 面碰撞受 损、B车 为前部碰 撞受损。 A车前门、前柱、中柱、 后门轻微变形、门窗玻璃 破损,严重时损坏程度会 扩大至仪表板、门槛板、 车顶板、一侧翼子板和一 侧前悬架机构。 B车前保险杠面罩及转角 部、前翼子板、一侧前照 灯等损坏,严重时损坏范

汽车碰撞原理的分析

汽车碰撞的原理 从吸能说起看汽车碰撞理论分析汽车碰撞的理论分析,具有高中物理知识的就可以看懂,好好学习学习! 吸能对于车车碰撞是致命的,现在的车祸车车碰占80%以上,碰树撞墙掉悬崖毕竟只是少数,当前汽车的碰撞实验的一个陷阱就是:不同车型都是对着质量和强度都是无限大的被撞物冲击。然后以此作为证据,来证明自己汽车的安全性其实是差不多的,这是极端错误的。举个例子:拿鸡蛋对着锅台碰,你可以发现所有的鸡蛋碎了,而且都碎得差不多,于是可以得出鸡蛋的安全性都差不多。可是你拿两个鸡蛋对碰呢,结果是一边损坏一半吗?错!你会发现,一定只有一个鸡蛋碎了,同时另一个完好无损!问题出现了:为什么对着锅台碰都差不多,但是鸡蛋之间对碰却永远只有一个碎了?这个实验结果与汽车碰撞有关系吗?原因就在于:当结构开始溃败时,刚度会急剧降低。让我们仔细看一下鸡蛋碰撞的过程吧!1,两个鸡蛋开始碰撞一瞬间,结构都是完好的,刚性都是最大;2,随着碰撞的继续,力量越来越大,于是其中一个刚性较弱的结构开始溃败;3,不幸发生了,开始溃败的结构刚度急剧降低,于是,开始溃败就意味着它永远溃败,于是所有的能量都被先溃败的一只鸡蛋吸走了。我们在看看汽车之间的碰撞吧(撞锅台,大家的结果当然都一样!)。1,开始,两车的结构都是完好的,都在以刚性对刚性;2,随着碰撞的继续,力量越来越大,于是刚性较弱的A车的结构开始溃败,大家熟知的碰撞吸能区开始工作;3,不幸再次发生,因为结构变形,A车的结构刚度反而更急剧降低,于是开始不停的“变形、吸能”;4,在A车的吸能区溃缩到刚性的驾驶仓结构之前,另一车的主要结构保持刚性,吸能区不工作。结论:两车对碰,其中一个刚度较低的,吸能区结构将先溃败并导致刚度降低,最终将承受所有形变,并吸收绝大部分的碰撞能量。这就是为什么你总可以看到,两车碰撞时,往往一车的结构几乎完好无损,另一车已经是稀哩哗啦拖去大修!回到最近一个一直很热的话题:钢板的厚度对安全性有影响吗?答案不仅是肯定的,而且大得超出你的想象:钢板薄20%不是意味着安全性下降20%或者损失增大20%,而是意味着你的吸能区将先对手而工作,并将持续工作到被更硬的东西顶住(可能是你的驾驶舱),并承担几乎全部的碰撞形变损失!总结:在车与车的碰撞中,输家通吃。所以一个拿汽车的刚度开玩笑的车厂,它根本不在乎你的生命。你永远不能在碰撞实验中看到,不同车型之间的碰撞。因为哪怕就弱那么一点,结果就是零和一的区别!太惨了!看到就没人买了! 附:一些特殊例子的解释:一,轻微碰撞,两车的车灯都碎了。解释:强度高的车灯先碰碎了强度低的车灯,但是在继续的过程中,被后面强度更高的金属杠撞碎。所以在碰撞的瞬间,还是只有一个破碎!二,中等碰撞,B车防撞杠有轻微痕迹,A车严重变形。解释:塑胶防撞杠弹性大,所以实际上两车的吸能区的前杠直接隔着杠相抵。强度高的那个吸能区不变形,强度低的那个吸能区变形后,导致较严重的严重损坏。三,猛烈碰撞,两车的吸能区都溃败了。解释:1,刚度低的A车吸能区先溃败退缩,一直到被刚性很强的驾驶舱结构抵住。2,如果还有能量,B车车头吸能区不敌A车驾驶舱,也开始溃败吸能。3,最后如果还有能量,两车驾驶仓结构直接碰撞。聪明的你应该可以看出,刚度高的B车驾驶员在缓冲两次后才发生驾驶舱的直接碰撞,你希望是在那个车里面!四,吸能区的结构复杂多了,哪是鸡蛋可以比的。解释:结构的完整性是刚度的最重要保证。越复杂的结构一旦开始溃散,刚性消失的越快。这就是为什么日本车和欧洲车碰撞的时候,日本车就是个活动的棺材……,其实在两车相撞时,你自己才是最大的杀手,或者说是你自己的惯性将你撞散的。举个极端的例子,2个同样大小的球体,一个是石头另一个是木头制成,在迎面向碰时,碰撞的结果是木质球向相反的方向运动,而石质球则保持原先的轨迹,但减速运动,同时根据物理公式可以得到以下结论: 1、两球碰撞初期有各自的速度,但相对速度是相同的,从矢量上来看方向相反。 2、在碰撞的瞬间,相互传递各自的能量。 3、碰撞结束后,

汽车碰撞安全性研究现状及趋势

汽车碰撞安全性研究现状及趋势 发表时间:2019-01-14T16:17:21.703Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:章辉 [导读] 汽车碰撞的安全关系到车体的安全和乘员的安全。 安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心安徽省合肥市 230000 摘要:自从汽车诞生以来,汽车的安全性就有了提高。如今,汽车已成为人们学习、工作和生活不可或缺的工具,对人们的生活和生产产生了深远的影响。汽车作为一种便捷的现代交通工具,给人们带来了极大的便利,但也因为汽车所造成的交通事故给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁。 关键词:汽车;碰撞;模拟;抗撞性 引言 汽车碰撞的安全关系到车体的安全和乘员的安全。这在我国汽车研究领域还没有深入到这一领域,技术的研究和发展需要很长的时间,尤其是在车身碰撞的情况下。如何提高车体的防撞能力,减少伤害事故,车体结构的改进已经比较完善,车体结构技术的进一步改进相当困难。 1汽车碰撞安全性研究现状 1.1车辆建模技术与数值模拟计算 车辆建模技术是汽车主动避撞系统开发及评价的关键技术之一,目前已经运用混合建模技术将理论分析模型和车辆实验数据结合,充分利用各动力总成现有的标准数据,建立模拟汽车主动避擅系统中车辆行驶复杂工况的纵向动力学模型,并实现了基于通用软件的仿真,现有的建模技术基本可以满足汽车主动避撞系统的要求。比较简洁的模型如清华大学汽车安全与节能国家重点实验室建立的应用于汽车主动避撞系统、可模拟车辆运行全过程的车辆纵向动力学模型,它分别实现了车辆纵向动力学模型的建立及简化、发动机模型简化、液力耦合器及自动变速器模型和车辆驱动系模型。各单元模型按照图1所示动力传递路线组合,就能得到适用于汽车主动避撞系统的纵向车辆模型。基于Matalab软件实现整个模型,再利用汽车主动避撞系统实车实验平台进行实车实验验证。数值模拟计算对汽车的碰撞研究具有重要意义。碰撞过程中,汽车结构经历复杂的变形,具有物理非线性、几何非线性和材料非线性的特点。随着计算机软、硬件的飞速发展,商品化有限元软件结合并行有限元方法和并行计算技术开始利用多个CPU并行处理,以求解大规模动态非线性复杂问题。它们都是基于区域分解的并行有限元法,例如并行版的LS—DYNA 3D的RCB方法,该类方法适用于任意复杂的模型,同时也尽量减少处于内部的分区边界,将分区之间的影响减到最小。 1.2仿真实验 汽车与行人碰撞安全性的实验评价方法通常有两种:一种是利用实际车与实验用碰撞假人进行碰撞实验,另一种是利用模拟假人的部件对实际车或汽车部件进行冲击实验。实验过程中,假人的运动特性与实际事故中行人表现出来的特性差别较大,因而常利用模拟假人的部件对实际车或汽车部件进行冲击实验。目前欧洲和日本正在开发完善生物拟合性能较好的假人,如本田公司开发的POLARII——DUMMY。美国UN ECE工作组正在根据现有的研究成果开发行人碰撞GTR(Global Tech—nicalRegulation),而且根据JARI(日本汽车研究所)和日本MLlT(国土基础设施交通厅)的工作,制定了头部冲击实验程序,他们下一步将制定下肢与保险杠冲击的实验方法。目前已经开发出具有较好生物拟合特性的行人仿真计算机模型,利用该模型进行行人在碰撞过程中的运动学特性计算机仿真的结果与实际碰撞实验结果吻合较好,尤其是头部与汽车的冲击部位,其平均准确率可达到91.9%。因此,采用计算机仿真与实验相结合的混合实验方法在汽车与行人碰撞性能评价方面具有较好的应用前景。 1.3实际科研开发 从事汽车安全的科研机构分别从主动安全和被动安全两方面着手研究,主动安全方面的研究项目有辅助制动装置、电子行人发射器和接受器、自动弹出式发动机罩、汽车前保险杠安全气囊和前风窗安全气囊,以及一些科学的安全管理措施;被动安全方面的研究项目有改变保险杠结构和性能、改变发动机罩结构和性能、改变翼子板支撑结构和性能、改变汽车前端造型。目前在成员防护系统方面的研究异常活跃。一些汽车制造厂商也采取措施来提高汽车碰撞的安全性。著名的钢铁公司正致力于研究制造高安全性能的轻型钢材料。通用汽车内侧板和前后梁采用激光焊接技术,从而减少总重和焊接数量。底盘总成的各零部件采用逆向淬火双相钢,提高刚度和抗撞击特性。F一150皮卡车架液压成型制造,车身采用最优化抗碰撞特性设计,在撞击传到客仓之前吸收能量,前梁呈折叠式坍塌,消耗撞击能量。美国汽车商正在优化汽车前端结构件几何形状匹配,加大结构件吸收撞击力的能力。 2汽车碰撞研究 2.1直接碰撞过程 直接碰撞过程是指汽车和汽车从开始接触瞬间到脱离接触的瞬间所经历的时问。一般情况下,碰撞作用阶段经历的时间在70—120ms 以内,在碰撞前期及变形阶段汽车的横摆角速度、横摆角等参数都几乎不会有变化。而在后期及恢复阶段这些参数会发生变化,因此,在研究碰撞变形有关的内容时,以碰撞接触后恢复阶段作为研究阶段。 2.2碰撞后过程 汽车与汽车脱离接触瞬间到车辆停止的时间,当脱离接触后和可能会发生二次碰撞的问题,也可能在脱离接触后汽车与周边固定物再次发生碰撞的问题,这也是汽车安全性能研究的问题。 2.3碰撞研究的方法 汽车碰撞安全性的研究方法主要有:撞试验研究和虚拟试验研究两种方法。汽车实车碰撞试验主要通过实车碰撞试验,根据碰撞试验结果做分析研究。随着计算机仿真技术的发展,采用虚拟仿真模拟碰撞试验取得了突破性的进展,现在作为碰撞试验的主要手段。 3解决汽车碰撞安全性问题的发展趋势 车辆建模技术水平直接关系着安全性研究,更贴近实际运行工况的混合建模技术是车辆建模的发展方向,优化数值模拟计算从而提高仿真运算速度是汽车碰撞仿真技术发展的核心。先进的计算机技术的不断发展,将来可以利用商品化有限元软件结合并行有限元方法和并

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