fsae赛车碰撞安全性研究

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1、学校代号10532学号S1302W1027分类号U469.7密级公开工程硕士学位论文FSAE赛车碰撞安全性研究学位申请人姓名彭徐来培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称李凡讲师赵从菊高级工程师学科专业机械工程研究方向汽车安全论文提交日期2015年5月26日学校代号：10532学号：S1302W1027密级：公开湖南大学工程硕士学位论文FSAE赛车碰撞安全性研究学位申请人姓名：彭徐来导师姓名及职称：李凡讲师赵从菊高级工程师培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期：2015年5月2

2、6日论文答辩日期：2015年5月23日答辩委员会主席：龚金科教授ResearchofImpactSafetyonFSAERacingCarbyPENGXulaiB.E.(JiujiangUniversity)2013AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUnivers

3、itySupervisorLecturerLIFanSeniorEngineerZHAOCongjuMay,2015须南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的ｔｉ研究成果。除了文中特别加Ｕ乐注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均１＾已在文中＾＞明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。？：作者签名：日期年月＾曰学位论文版权使用授权书

4、本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１。、保密□，在年解密后适用本授权书２、不保密＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名：Ｉ日期：２ｗＴ年ｒ月心Ｒ參參导师签名：日期：＞月円／／年ｊＴ＾FSAE赛车碰撞安全性研究

5、摘要近年来，随着FSAE赛事在全球范围内的迅速发展，各式赛车动力性能也不断得到提升。同时，在较为开放的比赛规则下，赛车的碰撞安全性能也开始日益受到人们的关注。相关资料显示，前碰和翻滚是赛车比赛中发生概率最高的两种碰撞事故形态。而目前专门针对FSAE赛车碰撞安全性的研究还十分匮乏。本文旨在利用汽车碰撞有限元方法，在对蜂窝铝异面抗撞特性模拟方法研究的基础上，对FSAE赛车碰撞中车身主要结构的关键设计变量和动态响应进行研究，用以指导赛车满足耐撞性和轻量化的结构安全优化和法规研究。首先，对基于蜂窝铝材料异

6、面抗撞特性的赛车前端缓冲吸能结构进行数值模拟方法的研究，并结合台车试验验证结果，建立起赛车前碰有限元模型。然后，进一步分析赛车前碰过程中，前端缓冲吸能结构的重要作用。在给定标准蜂窝铝吸能块的条件下，对吸能块安装边距位置进行参数化研究。再次，结合响应面近似模型和多目标优化方法，对某款已初步确定前端车架尺寸参数的赛车前端吸能结构进行了兼顾轻量化和耐撞性能的多目标结构优化设计。最后，以湖南大学某款赛车车架为研究对象。针对赛车翻滚事故形式，在车架静力学刚强度分析的基础上，进行准静态顶盖抗压有限元仿真分析。

7、研究结果表明：采用BT壳单元，并且匹配空气阻尼影响，可以建立起精度较好的蜂窝铝吸能块有限元模型。且当赛车标准吸能块的安装位置边距不大于35mm时，前端结构车架中可以不添加斜撑；反之，则必须添加斜撑。通过优化前端吸能结构，使前碰侵入量减少了4.38%，且比吸能提升了8.91%。关键词：FSAE；碰撞；蜂窝铝；翻滚II工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,theFSAEeventshavebeendevelopedrapidlyintheglobalscope,andthecar

8、'sdynamicperformancehasbeenimprovedconstantly.Atthesametime,undertherulesofamoreopengame,thecarimpactsafetyperformanceismoreandmoregettheattentionofpeople.Intheracingcarcrashaccidents,thefrontimpactandrolloverarethehighestprobabilityoftwokinds