汽車座椅沖擊強度試驗的案例
汽車座椅沖擊強度試驗時的CAE案例分析 附GB T 21563-2018 軌道交通 機車車輛設備沖擊
本文中針對某中級轎車后排座椅正撞時的負載安全性，根據ECER17法規和該車生產企業關于座椅沖擊強度的要求，采用多剛體動力學法和瞬態大變形有限元法混合建模和耦合計算，實現了在帶假人的情況下該座椅正撞時負載安全性的CAE分析，并對改進方案實施后的性能進行預測。
1 后排座椅正撞負載法規試驗
ECER17中關于汽車后排座椅沖擊強度的認證規定采用臺車試驗臺進行正撞工況下的座椅沖擊試驗。試驗樣塊尺寸(mm)為300×300×300，棱邊倒角為20mm，質量為18kg。試驗樣塊的安放位置如圖1所示，放置于行李艙的地板上，縱向與靠背有200mm的水平距離;兩試驗樣塊之間有50mm的橫向距離。
圖1 實驗樣塊質量及其布置圖
試驗過程中及試驗后，如果座椅和靠背鎖仍保持原來位置，則認為滿足要求。在試驗期間，允許座椅靠背及其緊固件變形，但試驗靠背和頭枕部分的前輪廓不能向前方超出一定的位置:頭枕(座椅靠背)不得超過座椅R點前方距R點150mm(100mm)的橫向垂直平面。
2 后排座椅安全性的CAE分析
2.1 后排座椅靠背結構
本文中研究的座椅靠背采用分體式結構，如圖2所示。由40%和60%靠背兩部分組成。進行座椅沖擊強度試驗時，靠背骨架以實際機構的連接方式固定在白車身上，白車身固定在臺車上。座椅靠背兩側的鎖支架連接靠背鎖，車身鎖鉤與靠背鎖處于鎖止狀態，以固定靠背上部，靠背下部的邊支架和中支架分別通過螺栓固定在車身上，與車身形成鉸鏈連接。中間位置的安全帶與座椅集成一體，肩帶的上固定點在60%靠背上，左右位置的安全帶固定點均在車身上。座椅沖擊強度試驗主要是考察座椅結構件和連接件的強度和剛度。
圖2后排座椅結構圖
碰撞試驗成本昂貴而且難以得到內部關鍵部件的變形情況，給汽車座椅的設計帶來許多不便。
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<p>1、文件包含完整的汽車座椅模型，材料及曲線完整且不加密，便于初學者有完整的模型對比；</p><p>2、特加入頭枕靜<a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/Simsolid" rel="noopener noreferrer" target="_blank">強度分析</a>工況，便于初學者參考借鑒；</p><p>3、購買者可免費贈送結果文件（文件較大無法附件，需要可聯系我）。
展開 中國汽車座椅法規及試驗介紹
三、主要國標法規及試驗介紹
1、GB 15083-2019 汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強度要求和試驗方法
按照ECE R17修訂，2019年10月14日發布， 2020年7月1日實施。主要實驗內容包括：座椅固定點強度、靠背強度、頭枕要求、行李箱保持要求、內凸要求。
1.1 座椅固定點強度（前后方向慣性負荷）
將試驗座椅按設計位置安裝在車輛車體上，對整個車體施加一個不小于20g的縱向水平減速度或加速度,持續時間為30ms,用以模擬車輛正面、后面碰撞。根據制造廠的要求,可以選用附錄B描述的試驗波形。
試驗要求：
1、試驗過程中或試驗后,座椅骨架、座椅固定裝置、調節裝置、移位裝置及其鎖止裝置均不應失效。2、允許產生在碰撞過程中不會增加傷害程度的永久變形(包括裂紋)。3、試驗過程中,鎖止裝置不得松脫。4、試驗后,允許或有助于乘員通過的移位裝置應處于工作狀態,且至少能保證解鎖一次,并可按需要移動座椅或座椅的一部分。
1.2 靠背強度
通過一個模擬GB 11551-2014中附錄A所述的人體假背模型，對座椅靠背骨架的上部沿縱向向后施加相對于座椅R點530Nm力矩的負荷。對于長條座椅，如支撐骨架部分或全部（包括頭枕部分）為一個以上座位共用，則應對這些座位同時進行試驗。試驗過程中或試驗后，座椅骨架、座椅固定裝置、調節裝置、移位裝置及其鎖止裝置均不應失效。允許產生在碰撞過程中不會增加傷害程度的永久變形（包括裂紋）且能承受規定載荷。
1.3 頭枕要求
1.3.1 頭枕高度的要求
前排：最高使用位置不得低于800mm。
后排：最高使用位置不得低于750mm。
頭枕最低使用位置：前后排不得小于750mm，后排中間頭枕：700mm。
展開 汽車座椅頭枕靜強度分析方法和流程（下）
接（上）
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汽車座椅全方位疲勞振動試驗臺參數解析
汽車座椅全方位疲勞振動試驗臺參數解析
汽車座椅檢測是汽車部件檢測的重要環節，對座椅加載振動檢測是模擬真實環境進行檢測的過程，為汽車制造提供真實的理論數據。振動是影響汽車座椅壽命的重要因素， 汽車運行過程中，由于道路原因以及啟動、剎車等工況下汽車將主要產生相對于地面垂直 及水平方向的振動；汽車上座椅將產生同樣的振動。同時，坐在座椅上的駕乘者，也會由于 振動慣性，會對座椅產生復合外力作用。
現有技術中，具有滿足模擬復合外力的汽車座椅振動試驗要求的試驗臺，本試驗 臺功能較為齊全，能夠滿足檢測需要；但是現有的模擬復合外力汽車座椅試驗臺附件多、結 構復雜，成本高，精度低，不易維護；并且由于成本問題，難以在中、小企業中推廣應用。而結 構簡單、成本低的試驗臺僅僅可以實現單一方向的振動，不能同時進行復合振動，無法實現 汽車座椅需要的模擬復合外力振動實驗。
因此，需要一種汽車座椅振動疲勞檢測裝置，根據需要可以實現對座椅的單一方 向的振動，也可以進行復合外力振動，結構簡單，操作方便，制作成本低。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的是提供一種汽車座椅全方位疲勞振動試驗臺，根據需要 可以實現對座椅的單一方向的振動，也可以進行復合外力振動，結構簡單，操作方便，制作 成本低。
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耐碎石沖擊試驗與汽車車身的試驗探究
1、 汽車的哪些部分需要做耐碎石沖擊試驗
主要是前檔玻璃、車前燈、散熱器、擋板（緩沖器）、車身前面等部位
2、 耐碎石沖擊試驗機主要模擬汽車在實際的行駛工況中，車身個別部位常常受到滑落物料、路面碎石等重物的沖擊，從而產品受到損壞。產品破壞程度由噴射角度、噴射壓力、噴射次數、氣流速度、鋼丸或碎石的規格及質量、沖擊持續時間以及試驗儀器等共同決定
3、 耐碎石沖擊試驗機工作原理：一定重量的砂礫通過振動彈入進料器。由于進料器下部的高速氣流高速運動形成了一個真空，因此碰撞介質就被吸入噴射設備組件中，而后被噴射氣流射向測試樣件。在介質撞擊測試目標后，介質就掉入砂礫收集箱內。試驗機使大量帶有鋒利邊緣的鋼丸或碎石在短時間內撞擊樣品表面，整個試驗在可控溫度下進行。沖擊結束后，用膠帶去除松散涂層，露出樣板上殘留的石擊點痕跡，通過分析樣品的破壞程度判斷其抗石擊性能的優劣
4、 滿足試驗標準：
5、 ISO 20567 --1《色漆和清漆 涂層的耐石擊性的測定 第1部分：多次沖擊試驗》
6、 SAE J400《汽車表面涂層的抗碎石測試
7、 ASTM D3170涂層耐崩裂性試驗方法
8、 VDA 測試標準
耐碎石沖擊試驗機作為對汽車材料的表面涂層材料的抗石擊試驗，SAE J400以實驗室試驗為目的，規定了砂石（砂礫）沖撞試驗，在日本JASO M104也規定了相關內容。這些方法里，有飛石的形式等各種各樣的課題，開發了盡量能獲得與實際行駛的時相近結果的試驗方法和試驗機。
碎石沖擊試驗是指：
落在路上的砂礫和小石子，被前面行駛的汽車輪胎飛濺起來的飛石、砂礫等從裝載的臺面上落到地面上，那個小石子向后方飛出，遇到汽車前面的速度，這樣的沖撞使汽車前面的部件損壞、損傷的現象。
展開 新能源汽車電池系統試驗仿真2——機械沖擊試驗
GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》.pdf
新能源汽車電池系統機械沖擊試驗仿真
今年五月份，工業和信息化部門組織和制訂了三個有關電動汽車領域的強制性標準，并由國家市監局、標準委批準發布，實施日期定于明年元旦。其中GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》里詳細介紹了PACK系統需要進行的試驗項。這里簡單介紹一下機械沖擊工況的仿真。
相比15年的標準，今年的標準在機械沖擊方面主要體現在沖擊次數、加速度與脈沖時間的變化上，加速度大小由25g變成7g，次數由3次變為6次，脈沖時間由15ms變成6ms。
箱體一般使用鋁合金形材，箱蓋SMC或者鈑金沖壓件，材料多選用24號（部分焊點100或剛體20號），模組等可適當簡化，掛耳孔一般做剛體內套，作為加速度施加位置，建立機械沖擊分析有限元模型。
視具體情況使用質量縮放以及計算機核數，適當調用虛擬內存，注意控制輸出力曲線、能量曲線等供分析，提交計算，輸出機械沖擊動畫、云圖、能量曲線：
通過判斷部件塑性應變有沒有超過材料延伸率判斷結構的可靠性，保證蓄電池包無泄漏、外殼破裂、著火或爆炸等現象。
個人水平有限，如有錯誤，歡迎指正。
個人原創，轉載請注明出處，謝謝。
附件為大家提供國標GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》，有興趣可下載查閱。
展開 【12月7-10日 北京】結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬
結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬
一、課程背景：
本課程基于ANSYS經典和Workbench平臺，針對各類結構的振動、沖擊、碰撞強度問題、動力優化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗模擬問題，給出有效的數值計算方案，并對多點激勵問題、大質量法數值模擬技術等相關高級計算技術進行探討。課程全面系統的講解各類動力學問題的計算原理、Workbench不同動力分析模塊的計算原理，設置方法和常見問題的處理措施。通過原理解析、大量實例操作強化軟件應用，幫助設計人員提高解決實際工程問題的能力。特舉辦“結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬”專題培訓。
二、增值服務：
贈送定制U盤一個；
同一單位2人報名享受9折優惠；同一單位3人以上（含）報名享受8.5折優惠；
課程結束后贈送10套學習資料；
參訓學員或企業針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為培訓講授的補充。
三、授課專家：
該課程講師，9年仿真分析工作經驗、副教授，碩士期間主修工程力學，擅長工程結構數值分析、流場流動模擬、流固耦合及多物理場耦合數值模擬，擁有豐富的大型工程結構數值分析、流體動力學模擬和多場耦合模擬經驗。發表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇。培訓60多場次，學員上千人。
四、時間地點：
2018年12月7日-12月10日 北京
(第一天報到，授課3天)
五、課程大綱：
六、培訓費用：
標準費用：3800元/人，食宿可統一安排，費用自理。
定制內訓：根據企業實際問題和產品模型，結合人員水平設計課程由專家上門授課。
展開 【轉】汽車產品環境冷熱沖擊試驗研究
冷熱沖擊試驗研究 目前，各工程師在制定標準，執行標準時對于溫度變化類的試驗有很多不同的見解，且此類試驗名稱過多，導致實際應用中出現了一些不恰當的使用方法。本文特對溫度變化類試驗進行解讀，一方面對各類試驗項目進行分析，另一方面推薦使用合適的標準項目..
汽車產品環境冷熱沖擊試驗研究.doc
關于舉辦Workbench結構靜強度、振動、沖擊、疲勞試驗模擬有限元計算方法與工程應用線上培訓班的通知
通常情況下
汽車工程、船舶工程、家電、軍工、航空航天、工程機械、軌道交通
等領域產品在實際使用過程中不僅會遇到簡單靜強度破壞問題而且還會遇到各種更復雜的情況，如振動、沖擊、疲勞等現象，控制不好往往會使零部件壽命縮短、機械系統產生巨大噪音、影響產品可靠性，進而帶來巨大安全隱患。市面上多數培訓、教材只是針對有限元軟件基礎操作，缺乏實際工程應用背景，對于解決實際工程問題幫助不大。
特此開設基于ANSYS Workbench仿真平臺，結合理論分析及具有代表性的20個工程實例，對結構靜強度、振動、沖擊、疲勞、試驗模擬等多個方面進行培訓，幫助學員提升軟件操作能力、理論分析能力以及解決工作過程中遇到實際工程問題的能力。
展開 
【3月6-9日 長沙】結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬
一、課程背景：
本課程基于ANSYS APDL和ANSYS Workbench平臺，針對各類結構的振動、沖擊、碰撞強度問題、動力優化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗模擬問題，給出有效的數值計算方案，并對多點激勵問題、大質量法數值模擬技術等相關高級計算技術進行探討。課程全面系統的講解各類動力學問題的計算原理、Workbench不同動力分析模塊的計算原理，設置方法和常見問題的處理措施。通過原理解析、大量實例操作強化軟件應用，幫助設計人員提高解決實際工程問題的能力。特舉辦“ANSYS Workbench+APDL結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬”專題培訓。 詳情請參見第四部分“內容大綱”。
二、增值服務：
贈送定制U盤一個；
同一單位2人報名享受9折優惠；同一單位3人以上（含）報名享受8.5折優惠；
課程結束后可領取該課程課件、配套CAE模型及10套相關學習資料；
參訓學員或企業針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為培訓講授的補充。
三、授課專家：
該課程講師，副教授，博士畢業于哈爾濱工業大學工程力學專業，擅長工程數值分析，14年仿真分析經驗；仿真領域涉及結構靜、動力計算，結構疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學，流固耦合及多物理場耦合數值模擬，轉子及多體動力學，工程傳熱與熱應力計算，爆炸與沖擊力學，ansys二次開發等。發表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發明專利2項。培訓70多場次，學員上千人。
展開 【7月18-21日 北京】結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬
一、背景
本課程基于Ansys經典和Workbench平臺，針對各類結構的振動、沖擊、碰撞強度問題、動力優化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗模擬問題，給出有效的數值計算方案，并對多點激勵問題、大質量法數值模擬技術等相關高級計算技術進行探討。課程全面系統的講解各類動力學問題的計算原理、Workbench不同動力分析模塊的計算原理，設置方法和常見問題的處理措施。
為幫助廣大設計人員提高解決實際工程問題的能力，特舉辦“結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬”專題培訓。本次培訓通過老師講解+理論解析+實際操作，詳情請參見“內容大綱”。
二、時間地點
時間：2019年7月18日-7月21日（第一天報到，授課3天）
地點：北京
三、主講專家
該課程講師，副教授，博士畢業于哈爾濱工業大學工程力學專業，擅長工程數值分析，14年仿真分析經驗；仿真領域涉及結構靜、動力計算，結構疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學，流固耦合及多物理場耦合數值模擬，轉子及多體動力學，工程傳熱與熱應力計算，爆炸與沖擊力學，Ansys二次開發等。發表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發明專利2項。培訓70多場次，學員上千人。
四、內容大綱
五、報名費用
標準費用：3980元/人，食宿可統一安排，費用自理。
六、增值服務
贈送定制U盤一個；
同一單位2人報名9折優惠；同一單位3人以上（含）報名8. 5折優惠；
課程結束后可領取該課程課件、配套CAE模型及相關學習資料；
參訓學員或企業針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為培訓講授的補充。
展開 【4月11-14日 成都】結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬
背景
本課程基于ANSYS經典和Workbench平臺，針對各類結構的振動、沖擊、碰撞強度問題、動力優化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗模擬問題，給出有效的數值計算方案，并對多點激勵問題、大質量法數值模擬技術等相關高級計算技術進行探討。課程全面系統的講解各類動力學問題的計算原理、Workbench不同動力分析模塊的計算原理，設置方法和常見問題的處理措施。
為幫助廣大設計人員提高解決實際工程問題的能力，特舉辦“結構振動、沖擊、碰撞強度、動力優化、振動疲勞計算與振動臺試驗模擬”專題培訓。本次培訓通過老師講解+理論解析+實際操作，詳情請參見第四部分“內容大綱”。
時間地點
時間：4月11日-4月14日（第一天報到，授課3天）
地點：四川*成都
主講專家
該課程講師，副教授，博士畢業于哈爾濱工業大學工程力學專業，擅長工程數值分析，14年仿真分析經驗；仿真領域涉及結構靜、動力計算，結構疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學，流固耦合及多物理場耦合數值模擬，轉子及多體動力學，工程傳熱與熱應力計算，爆炸與沖擊力學，ansys二次開發等。發表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發明專利2項。培訓70多場次，學員上千人。
內容大綱
報名費用
標準費用：3980元/人，食宿可統一安排，費用自理。
增值服務
贈送定制U盤一個；
同一單位2人報名9折優惠；同一單位3人以上（含）報名8. 5折優惠；
課程結束后可領取該課程課件、配套CAE模型及10套相關學習資料；
參訓學員或企業針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為培訓講授的補充。
展開 技術研究 | 汽車前端框架高溫鎖扣區域強度試驗方法開發
長玻纖增強聚丙烯（PP-LGF）因在產品中具有較長的保留長度，具有比強度高、比模量高、抗沖擊性強、尺寸穩定和翹曲度低等顯著特點，廣泛應用于車身結構件及內、外飾裝飾件。
但是，由PP-LGF材料制備得到的前端框架在高溫環境下，由于本身塑料制件的內部分子流動性增加，導致材料本身在高溫環境下會出現力學強度的衰減；同時，前端框架在實際工況中，當受到風阻較大時，汽車引擎蓋會將前端框架的鎖扣區域破壞。因此，需要建立一套表征前端框架在高溫環境下鎖扣區域強度的合適的方法，找出影響產品剛度可靠性的薄弱點。
1. 方案設計思路
前端框架的力學試驗包括：鎖扣區域剛度和強度試驗（包括高溫、常溫以及低溫），機蓋鎖扣的保持力試驗，冷卻模塊安裝點的剛度試驗，保險杠安裝點剛度試驗，緩沖塊區域剛度試驗，扭轉剛度試驗，中冷器安裝點剛度等。
需要通過多功能剛度平臺設備對模擬實車安裝狀態的前端框架進行鎖扣區域的強度測試，確認到底是材料的原因，還是結構設計的原因。
圖1（A）多功能剛度平臺設備整體外觀圖；
（B）多功能剛度平臺原底座上增加一套固定下端拉伸夾具的底板后的整體外觀圖；
（C）上端作動缸體連接拉伸試驗上夾具，下端底板固定拉伸試驗下夾具；
（D）多功能剛度平臺測試測試伸樣條示意圖
2.
展開 