汽車座椅靜強度有限元仿真分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、在我國，隨著家庭轎車越來越多地走進人們的生活，汽車的舒適性和安全性開始得到越來越多的關(guān)注。汽車座椅作為汽車中與人直接接觸的部件，其舒適性和安全性研究也開始受到汽車用戶和生產(chǎn)制造廠商的重視。 本文按照國家法規(guī)進行座椅靜強度和頭枕后移量試驗。為了驗證仿真模型的可靠性，本文按照國家法規(guī)要求進行了座椅靜強度和頭枕后移量及頭枕靜強度的試驗研究。試驗采用非電物理量的電測量法，通過在座椅骨架測試點上粘貼的電阻應變片在載荷作用下電阻的變化，經(jīng)過

2、數(shù)據(jù)處理得到測點的應力值。 根據(jù)座椅的結(jié)構(gòu)特點和承受載荷時的座椅系統(tǒng)的載荷分配情況，本文忽略了座椅軟墊和彈性原件對座椅靜強度特性的影響，僅建立了座椅骨架的有限元模型。該模型包含殼單元和梁單元兩種單元類型，共有84391個結(jié)點和82679個單元，并對座椅結(jié)構(gòu)中焊接、螺釘連接、銷連接等連接方式進行了簡化。 參考國家法規(guī)的有關(guān)規(guī)定，在座椅靜強度和后移量有限元模型的基礎(chǔ)上，本文對座椅的靜強度特性進行了仿真分析。仿真分析時，根據(jù)試

3、驗選擇加載和約束方式進行計算，使仿真分析的結(jié)果與試驗結(jié)果更具可比性。通過與試驗結(jié)果的對比，測點應力仿真結(jié)果的平均誤差都在15％之內(nèi)，可以認為仿真模型具有一定的精度，仿真分析的結(jié)果是有效的，建立模型的方法是可行的。 由于座椅頭枕后移量和靜強度試驗加載方法比較復雜，在進行頭枕后移量和靜強度仿真分析時，對加載方式進行了簡化，使模型更加簡單。經(jīng)過試驗與仿真分析結(jié)果的對比，證明這種簡化方法是可行的。 雖然原座椅結(jié)構(gòu)仍能滿足法規(guī)要求