应用HyperMesh前处理软件建立了前排座椅有限元仿真模型，应用LS-DANY求解器对Hybrid III 50%假人进行正面碰撞仿真试验，所得结果与台车试验结果对比，验证了模型的有效性。同时对碰撞中假人胸部的伤害情况进行分析，结合试验结果发现假人模型胸部压缩量及粘性伤害指数均高于2018版C-NCAP评价标准，需要对座椅骨架进行优化。通过对座椅各部件应力与应变的分析，发现原座椅骨架中侧板与下潜管的受力及变形量过大，提出应对侧板进行增加翻边与厚度，下潜管由直管改为弯管的优化，结果表明优化后的座椅相比原座椅，假人模型的胸部压缩量降低了10.19%，胸部粘性伤害指数降低了16.52%，符合标准要求，并起到指导设计的作用。

为了研究焊接误差对汽车前纵梁碰撞性能的影响,建立了前纵梁有限元模型,并设置不同的焊接误差,利用有限元仿真软件模拟汽车前纵梁100%正面碰撞,得到前纵梁吸能曲线。仿真结果显示,焊点横向误差在[-2,1]mm区间外时,前纵梁吸能特性衰减幅度较大;焊点纵向误差在[-1,1]mm区间外时,前纵梁吸能特性也会大幅衰减;纵向误差对汽车前纵梁吸能特性的影响较大;前纵梁的壁厚也会影响汽车前纵梁的吸能效果。

采用数值仿真和试验方法,建立某全承载客车有限元模型,进行30km/h正面100%重叠碰撞刚性壁障仿真分析。根据分析结果对原客车前部结构进行改进设计,主要包括碰撞吸能器、车架传力结构优化和驾驶员座椅后移结构等。最后通过仿真和实车碰撞试验对改进后的车辆进行安全性能验证,结果显示改进方案可有效减少客车前部结构的变形量,保障驾驶员生存空间不被侵入,降低车身加速度峰值。研究结果对提升客车被动安全性具有很好的工程应用价值。

前纵梁承载和吸收车辆正面碰撞的能量,保证安全性的前提下,可以通过厚度减薄实现轻量化。针对前纵梁的结构特点,采用强度等效减薄理论开展轻量化设计;在分析传统强度等效减薄公式的基础上,考虑材料变化后,相关的参数因素、残余应力、尺寸偏差和屈强比因素的影响,对公式进行修正;对某车型前纵梁开展优化设计,材料由DP590提升为DP780;对优化后的成形工艺进行分析;根据C-NACP正面碰撞要求,建立前纵梁总成碰撞分析模型,获取总吸能和承载力参数变化,并采用整车正面碰撞对比分析,以验证优化后零件的碰撞安全性。结果可知根据修正公式,厚度由1.6mm减薄至1.4mm,实现轻量化减重12.5%;轻量化后,总成的能量吸收有较大提升;结构的最大承载力由346kN降低到322kN,降低了7.45%,表明整个过程的载荷呈现变缓的趋势,对于乘员保护是有利的;试验与模型分析结果对比,...

对于商用车整车正面碰撞安全性，国标主要考察两个部分：整车结构耐撞性与对应乘员保护，分别影响车身结构设计与约束系统开发，两方面需相互协作方可保证整车符合法规要求。建立了汽车正面碰撞有限元模型，并对其进行验证。在建立的模型的基础上，使用HyperMesh和LS-DYNA软件进行联合正面碰撞仿真分析，综合评价了整车碰撞性能。针对正碰过程中出现的整车加速度偏高的问题，选取汽车前部的保险杠系统和前纵梁部件为分析对象，进行了相应的结构改进。结果表明：改进后的结构在保证了驾驶舱完整性的同时大大改善了整车加速度曲线，为后期约束系统的开发奠定了良好基础。

在微型轿车正面碰撞过程中，乘员容易受到严重伤害，优化乘员约束系统对于乘员的保护极其重要。利用MADYMO软件建立了包含座椅、安全带、仪表板及转向系统在内的某微型客车乘员约束系统的分析模型，并通过试验验证了模型的有效性。最后利用验证后的模型对约束系统的参数应用正交试验设计的方法进行优化，实现了对该车正面碰撞过程约束系统的较全面且较可靠的评价。

针对正面碰撞中发动机罩板结构进行仿真分析。发动机罩板是汽车正面碰撞中关键吸能部件之一,其变形吸能效果对碰撞车体侵入、保证车室完整保护乘员安全有重要影响。文中对3种不同结构的发动机罩板内板进行对比分析,通过ANSA软件对几何模型进行前处理,搭建碰撞有限元模型并计算分析。综合其变形及吸能效果及对其他部件影响等因素得出结论,结构A是其中的最优选择。