汽车座椅的四连杆机构有限元分析.doc

汽车座椅的四连杆机构有限元分析 发表时间：2005-4-27 HYPERLINK /commsearch.aspx?author=%d6%a3%ce%b0%ce%a1 \t _blank 郑伟巍 HYPERLINK /commsearch.aspx?author=%cd%f5%c8%f0 \t _blank 王瑞 HYPERLINK /commsearch.aspx?author= \t _blank HYPERLINK /commsearch.aspx?author= \t _blank 关键字： HYPERLINK /commsearch.aspx?keyword=%c5%f6%d7%b2 \t _blank 碰撞 HYPERLINK /commsearch.aspx?keyword=ABAQUS \t _blank ABAQUS HYPERLINK /commsearch.aspx?keyword=Beam%c4%a3%d0%cd \t _blank Beam模型 HYPERLINK /commsearch.aspx?keyword=%d3%d0%cf%de%d4%aa%bc%c6%cb%e3%b7%d6%ce%f6 \t _blank 有限元计算分析 HYPERLINK /campaign/indexq.aspx?jobid=83 \t _blank 信息化应用调查 HYPERLINK /ewk_business/myeworks/webpost.aspx 在线投稿 HYPERLINK /comm/ewk_business/myeworks/my-favorites2.aspx?htmlurl=/articles/cae/Article29520.htmtype=viewarticle 加入收藏 HYPERLINK /comment.aspx?htmlurl=/articles/cae/Article29520.htmarticle_id=29520action=0 发表评论 HYPERLINK mailto:好友信箱?subject=好文章：/articles/cae/Article29520.htm 好文推荐 HYPERLINK javascript:print() 打印文本 本文前后处理利用了HyperMesh软件，计算分析应用Abaqus软件，给出了一种汽车座椅系统Beam模型。 ???? 摘要：本文前后处理利用了HyperMesh软件，计算分析应用Abaqus软件。给出了一种汽车座椅系统Beam模型。主要探讨Abaqus软件Beam单元简化模型，用于改进座椅的四连杆机构设计的分析方法。按照汽车座椅的碰撞分析的载荷工况，用 Abaqus软件对座椅系统进行了碰撞试验工况的有限元计算分析，得到了四连杆机构的截面应力以及弯矩，大大节省了分析运算的时间。同时，可以评定杆件是否失效与失稳，应用于结构设计，加快了设计进度，并优化设计。 ??? 关键词：碰撞? ABAQUS? Beam模型? 有限元计算分析 一、前言 ??? 汽车座椅碰撞试验的研究意义主要在于：当高速碰撞发生时，椅子结构不被破坏，乘员不会受到伤害。一般每个国家都有其各自的国家标准，椅子作为汽车中与乘客关系最为密切的部件，更因为其安全性的重要，而受到广泛关注。目前，欧美各国，有限元分析已成为汽车座椅设计阶段的重要辅助设计手段，对于真实试验的仿真模拟，提供结构改进意见。本文所阐述的碰撞试验，是利用两个试验块分别模拟人的胸部和腰部，将其用安全带固定在椅子上，施加外力，模拟汽车发生前碰撞的时候，人和椅子自身对于椅子的作用力。??? ??? 由于试验模拟的是瞬间碰撞过程，所以运用LS-DYNA来计算，能达到比较理想的结果。通常情况下，完成一把椅子的分析，需要由建模、分析计算到后处理，三个主要部分，大约需要三到四周的时间。构建一把椅子的有限元模型，大约要有十万个节点和二十万个单元，这样一个普通双cpu服务器大约要算三十个小时。这是一般客户能接受的时间。有时客户还会需要缩短时间，得到一个较粗糙，但是可接受的结果。本文论述的这个分析，正是在客户的要求下，为了缩短分析周期，改用 Abaqus软件计算，同时用Beam单元（一维单元）建模。通过简化模型，不考虑接触的影响，对某座椅系统进行了有限元计算分析。这样大大减少了建模时间，计算时间也减小到一个小时左右。 ??? 客户最关心的重点是椅子下边用来传力的四连杆机构，通过分析计算得到杆件的截面应力以及弯矩，判断失效情况，来指导结构设计。 ??? 图1? 椅子CAD图????????????????????图2? 四连杆机构?? 二、 分析过程 2.1 问题描述 ??? 某汽车座椅的四连杆机构是一全新的