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1、同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文桑塔納2000正面碰撞仿真模擬研究姓名:徐敦舸申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):汽車(chē)設(shè)計(jì)與制造指導(dǎo)教師:黃錫朋;高衛(wèi)民2000.1.1第一章緒論第一章緒論1 .1 引言隨著汽車(chē)擁有量的不斷增加和汽車(chē)行駛速度的日益提高,汽車(chē)交通事故已幾乎不可避免。這對(duì)包括駕駛員、乘員在內(nèi)所有交通參與者的健康和生命安全都造成了很大的威脅和傷害。如何通過(guò)改善汽車(chē)結(jié)構(gòu)的耐撞性能、采取合適的安全防護(hù)措施。將不可避免情況下的汽車(chē)事故對(duì)變通參與者的傷害減輕
2、到盡可能低的程度,便是汽車(chē)工程師們所必須面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。汽車(chē)的被動(dòng)安全性研究在國(guó)外始于六十年代,并隨著計(jì)算技術(shù)和試驗(yàn)手段的提高取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。作為推銷(xiāo)汽車(chē)產(chǎn)品的重要依據(jù)和用戶考慮條件之一,提高汽車(chē)的被動(dòng)安全性在許多汽車(chē)生產(chǎn)廠家都倍受重視,美國(guó)、日本和西歐等汽車(chē)制造公司都有專門(mén)的技術(shù)人員和最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備從事汽車(chē)被動(dòng)安全性的試驗(yàn)和分析工作。許多發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家,如美國(guó)、日本和西歐都建立了自己嚴(yán)格的汽車(chē)安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),并且一些實(shí)力雄厚
3、的汽車(chē)制造廠商為提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,有自己一套比目錄汽車(chē)安全法規(guī)更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)展汽車(chē)被動(dòng)安全性研究和貫徹安全法規(guī)的結(jié)果,使得這些國(guó)家的汽車(chē)事故中的死亡人數(shù)大為減少,效果是很明顯的。我國(guó)近年來(lái)在參照國(guó)外汽車(chē)安全性法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上.也相繼制定了一些汽車(chē)安全性標(biāo)準(zhǔn)。1 9 8 9 年我國(guó)頒布了《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》,明確將涉及人體健康、人身財(cái)產(chǎn)安全、污染和能耗及資源等方面納入強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn).并規(guī)定:凡是不符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品,不得生
4、產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用。1 9 9 5 年我國(guó)己將涉及汽車(chē)安全、環(huán)境保護(hù)和節(jié)能方面的6 6 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)納入強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)體系,其中主動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn)3 7 項(xiàng),被動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn)1 3 項(xiàng),這些標(biāo)準(zhǔn)大多是參照E C E 法規(guī)和E E C 指令制定的。關(guān)于汽車(chē)被動(dòng)安全性研究,我國(guó)也已起步.清華大學(xué)、湖南大學(xué)、吉林工業(yè)大學(xué)對(duì)汽車(chē)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和乘員約束系統(tǒng)做了一些初步的分析研究工作。過(guò)去,在汽車(chē)被動(dòng)安全研究領(lǐng)域,一直以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為根據(jù)。為改進(jìn)或設(shè)計(jì)某種結(jié)構(gòu)或部件,往往需要做多
5、次重復(fù)性試驗(yàn).所以研究者和設(shè)計(jì)師們一直希望能夠利用計(jì)算方法,盡可能完善地模擬真實(shí)碰撞事故發(fā)生時(shí)結(jié)構(gòu)和部件的變形狀態(tài),以及此時(shí)車(chē)內(nèi)乘員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、乘員與可能接觸的車(chē)體結(jié)構(gòu)和約束系統(tǒng)的關(guān)系。六十年代以后,人們對(duì)汽車(chē)的安全性日益重視,汽車(chē)生產(chǎn)廠家和設(shè)計(jì)者需要通過(guò)大量試驗(yàn),找出有關(guān)結(jié)構(gòu)和零部件的各類缺陷.加以改進(jìn),使其滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求,但這種“試錯(cuò)”試驗(yàn),需要花費(fèi)大量的金錢(qián)和時(shí)間,這樣便加速了數(shù)學(xué)模擬計(jì)算模型的出現(xiàn)和發(fā)展。此外.由于其他相關(guān)領(lǐng)域的
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