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座椅被动安全性仿真分析与结构参数化设计
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2009-08-23
李丽
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座椅被动安全性仿真分析与结构参数化设计:随着家庭用车数量不断增加，人们对汽车舒适性以及安全性要求也不断提
高。如何为乘员提供舒适、安全的乘坐环境，已经日益成为现代汽车座椅研究的
主要方向。计算机的飞速发展，仿真技术的不断完善，为座椅动、静态特性研究
的深入开展提供了必要的条件。目前，国内、外许多大、中型的汽车公司都采用
有限元软件进行汽车座椅动、静态特性的仿真分析。本文针对青年教师基金项目
《汽车座椅安全性研究及座椅CAD 系统的开发》， 利用有限元软件
MSC.PATRAN、MSC.NASTRAN、PAM-CRASH 对捷达-A2 型轿车驾驶员座椅进
行有限元建模，在国、内外座椅安全性法规的指导下，对座椅的动、静态特性进
行仿真分析，最后对座椅头枕结构参数化设计进行初步研究。
首先，在阅读了大量参考文献的基础上，对国、内外座椅研究和开发现状进
行阐述。并对有限元软件MSC.NASTRAN 及其前、后处理软件MSC.PATRAN
进行消化、吸收，掌握利用MSC.PATRAN 软件建立座椅有限元模型、研究座椅
静态特性的一般方法。
在 国 内 、 外 汽 车 座 椅 安 全 性 法 规 的 指 导 下 ， 利 用 MSC.PATRAN 、
MSC.NASTRAN 软件，对捷达-A2 型轿车驾驶员座椅进行建模和静态特性的仿
真分析，并对仿真分析的结果进行了试验验证。
此后，对座椅头枕的静态特性进行仿真分析，并对该模型进行试验验证。理
解、掌握MSC.PATRAN 自带的程序设计语言—PCL，在有限元模型合理的基础
上，利用PCL 语言对座椅头枕模型的结构参数化设计进行研究。
最后，本文建立了用于座椅动态特性仿真分析的有限元模型，并进一步利用
PAM-CRASH 软件分析了座椅头枕的动态吸能特性，以及座椅头枕软垫材料特性
以及座椅靠背强度与座椅头枕动态吸能性的关系。
关键词： 座椅 安全性 参数化仿真
高。如何为乘员提供舒适、安全的乘坐环境，已经日益成为现代汽车座椅研究的
主要方向。计算机的飞速发展，仿真技术的不断完善，为座椅动、静态特性研究
的深入开展提供了必要的条件。目前，国内、外许多大、中型的汽车公司都采用
有限元软件进行汽车座椅动、静态特性的仿真分析。本文针对青年教师基金项目
《汽车座椅安全性研究及座椅CAD 系统的开发》， 利用有限元软件
MSC.PATRAN、MSC.NASTRAN、PAM-CRASH 对捷达-A2 型轿车驾驶员座椅进
行有限元建模，在国、内外座椅安全性法规的指导下，对座椅的动、静态特性进
行仿真分析，最后对座椅头枕结构参数化设计进行初步研究。
首先，在阅读了大量参考文献的基础上，对国、内外座椅研究和开发现状进
行阐述。并对有限元软件MSC.NASTRAN 及其前、后处理软件MSC.PATRAN
进行消化、吸收，掌握利用MSC.PATRAN 软件建立座椅有限元模型、研究座椅
静态特性的一般方法。
在 国 内 、 外 汽 车 座 椅 安 全 性 法 规 的 指 导 下 ， 利 用 MSC.PATRAN 、
MSC.NASTRAN 软件，对捷达-A2 型轿车驾驶员座椅进行建模和静态特性的仿
真分析，并对仿真分析的结果进行了试验验证。
此后，对座椅头枕的静态特性进行仿真分析，并对该模型进行试验验证。理
解、掌握MSC.PATRAN 自带的程序设计语言—PCL，在有限元模型合理的基础
上，利用PCL 语言对座椅头枕模型的结构参数化设计进行研究。
最后，本文建立了用于座椅动态特性仿真分析的有限元模型，并进一步利用
PAM-CRASH 软件分析了座椅头枕的动态吸能特性，以及座椅头枕软垫材料特性
以及座椅靠背强度与座椅头枕动态吸能性的关系。
关键词： 座椅 安全性 参数化仿真
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