基于可靠性优化设计的客车碰撞安全性

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2017年第1期北京时间：

作者：武和全,毛鸿锋

单位：1. 长沙理工大学 工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室, 湖南 长沙 410004; 2. 湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室, 湖南 长沙 410082

摘要：为了提高国内某量产全承载式客车在正面碰撞过程中的安全性,采用有限元法并参考该客车的材料属性要求建立其正面碰撞有限元仿真模型.提出在该客车车身前部安装八边形吸能结构,且将有限元法、试验设计、响应面法、可靠性理论和优化算法相结合,对八边形吸能结构进行可靠性优化设计,并与确定性优化设计所得结果进行对比.结果表明:在客车车身前部安装八边形吸能结构能显著提高该客车在正面碰撞过程中的安全性,且2种优化方法都能进一步提高其正碰安全性能;2种优化方法相比,可靠性优化虽然使得吸能量相对确定性优化减少4.3％,但是使得加速度减少16.05％,且可靠度提升了19.33％,故对八边形吸能结构进行可靠性优化设计能更好地满足该客车在正面碰撞过程中的安全性要求.

关键词：客车, 正面碰撞, 安全性, 八边形吸能结构, 可靠性优化

基金资助：<p>国家自然科学基金资助项目（51405035，51208065）； 湖南省自然科学基金资助项目（2015JJ6003）； 工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室开放基金资助项目（2012KFJJ06）</p>