基于载荷传递路径的轿车侧面耐撞性研究的任务书.docx

基于载荷传递路径的轿车侧面耐撞性研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着汽车产业的不断发展，人们对汽车安全性能的要求也越来越高。车辆侧面碰撞是道路交通事故中常见的一种，而该类型事故往往对车辆和乘客造成严重的伤害。因此，研究并提高车辆的侧面耐撞性是保障人身安全的重要措施。传统的侧面耐撞性研究主要基于整车试验和辅助构件试验，虽然能够获得较为准确的测试数据，但成本较高，时间耗时长。因此，在构建数字化仿真平台后，通过数值计算方法进行研究，既可以大大降低测试成本，又能够提高研究效率，具有重要的现实意义。
二、研究目标和研究内容
本课题的研究目标是通过基于载荷传递路径的侧面耐撞性研究方法，分析轿车在不同类型侧面碰撞中的受力情况，预测车身的形变和损伤程度，并提出改善车辆侧面耐撞性的设计策略和建议。
具体研究内容包括：
1.建立轿车侧面碰撞模型和载荷传递路径模型。
2.通过有限元方法计算车身在不同侧面碰撞情况下的受力情况和形变程度。
3.通过仿真计算，预测车辆在不同侧面碰撞情况下的损伤程度和安全性能。
4.分析车身结构和补强件的受力情况，提出相应的改善设计建议和方案。
5.通过模拟实验验证不同设计方案的效果，并进一步改进设计方案。
三、研究方法和技术路线
本课题采用以下研究方法和技术路线：
1.建立轿车侧面碰撞模型和载荷传递路径模型。
通过对常见轿车品牌和型号的侧面碰撞测试数据进行梳理和分析，建立标准轿车侧面碰撞模型，包括车辆整体结构和内部零件布置。同时，根据载荷传递原理，建立侧面碰撞的载荷传递路径模型，包括碰撞载荷作用点、路线和受力部位。在此基础上，将模型进行三维建模和数据处理，形成数字化模型。
2.通过有限元方法计算车身在不同侧面碰撞情况下的受力情况和形变程度。
将数字化模型导入有限元分析软件中，进行受力计算和形变分析。通过模拟不同类型的侧面碰撞情况，记录车身在不同时间和受力部位的载荷大小和形变程度，并根据测试数据进行校验。
3.通过仿真计算，预测车辆在不同侧面碰撞情况下的损伤程度和安全性能。
通过以上计算数据，建立车辆受力损伤预测模型，预测不同类型的侧面碰撞对车辆的损伤程度和安全性能的影响，并与测试数据进行比较和验证。
4.分析车身结构和补强件的受力情况，提出相应的改善设计建议和方案。
根据以上仿真分析的数据和结果，分析车身结构的受力情况，提出相应的改善设计建议和方案，包括车身结构的强化、使用新型耐撞性材料、增加安全气囊数量和排布方案等。
5.通过模拟实验验证不同设计方案的效果，并进一步改进设计方案。
选取符合要求的车辆进行改进方案的模拟测试，通过汽车碰撞试验等方式，对不同设计方案的效果进行测试和分析，进一步改进设计方案。
四、研究意义
本课题旨在通过数字化仿真方法对轿车的侧面碰撞耐撞性进行研究，探索新型车辆设计和材料应用，对于提高轿车的安全性能，促进我国汽车产业的发展，都有一定的实际意义和现实价值。
1.针对车辆侧面碰撞的实际问题，提出相应的解决方案，改善车辆的耐撞性能力。
2.通过数字化仿真方法对耐撞性进行研究，降低试验成本，高效率地进行研究。
3.探索新型车辆设计和材料应用，为汽车产业提供参考。
五、研究计划
本课题的研究计划如下：
1.前期准备（2个月）
①收集相关文献资料，了解轿车侧面碰撞耐撞性研究方法和技术路线等；
②建立标准轿车侧面碰撞模型和载荷传递路径模型。
2.模型建立和数值仿真（4个月）
①将数字化模型导入有限元分析软件中，进行受力计算和形变分析；
②根据仿真计算数据，预测车辆在不同侧面碰撞情况下的损伤程度和安全性能。
3.分析和改进设计（3个月）
①分析车身结构和补强件的受力情况，提出相应的改善设计建议和方案；
②选取符合要求的车辆进行改进方案的模拟测试，进一步改进设计方案。
4.实验验证和数据处理（3个月）
①选取符合要求的车辆进行改进方案的模拟测试，进行汽车碰撞试验等方式，验证不同设计方案的效果；
②对数据进行处理和分析，得出研究结论和成果。
五、研究预算
本课题的研究经费约为50万元。
其中包括：
1.研究人员薪酬和劳务费用（约30万元）。
2.测试设备和材料费用（约15万元）。
3.公共科研平台投入费用（约5万元）。
六、研究进展和成果
本课题的研究进展和成果将在每年结束时向委托单位汇报，包括研究计划进展、数据分析及样品测试情况、研究报告、成果发表及获奖情况等。在研究结束后，将形成一份完整的研究报告，并提出改善车辆侧面耐撞性的设计策略和建议，以及可能的技术推广方案和展望等，对相关领域的学术研究和企业技术创新方向提供有益激励和支持。