[发明专利]汽车前碰撞实验防火墙侵入量测量计算及云图绘制方法

摘要

本发明涉及一种汽车前碰撞实验防火墙侵入量测量计算及云图绘制方法，其步骤包括对前碰撞试验车的防火墙划分计算区域；对防火墙布置侵入量测量点，并获取测试数据；建立上部区和下部区坐标系；推导出各计算区域的侵入量计算公式；根据计算公式和测试数据最终计算出整个防火墙侵入量，将防火墙侵入量相同的点用曲线连接，绘制出防火墙侵入量云图。在现有测试技术条件下，使用本发明的方法可以达到与高成本测试技术同样的目的——绘制出防火墙侵入量云图，并提供了根据云图分布特征指导车身结构安全性能改进的分析方法。由于测试数据能对计算起到限制与修正作用，是一种半理论半实验的方法，因此，计算结果完全能够满足工程分析的精度要求。

主权项

1.一种汽车前碰撞实验防火墙侵入量测量计算及云图绘制方法，其特征在于包括如下步骤：第一步：对前碰撞试验车的防火墙划分计算区域，包括内插区域和外插区域，其中内插区域由上部区和下部区组成，上部区由前纵梁根部区和前纵梁根部两侧区组成，下部区由靠前底板区和靠前纵梁根部区组成；外插区域由第一外插区、第二外插区和第三外插区组成；第二步：对前碰撞试验车的防火墙布置侵入量测量点，通过前碰撞实验获取各测量点的防火墙侵入量数据；在A柱上布置A柱后移量测量点，通过前碰撞实验获取各测量点的A柱后移量数据；第三步：针对下部区防火墙侵入量计算，建立坐标系测量并记录下部区各点距离坐标系的X轴和Y轴的距离；针对上部区防火墙侵入量计算，建立坐标系测量并记录上部区各点距离坐标系的X轴和Y轴的距离；同时，测量并记录外插区域的第二外插区中各点到其上自由边界的距离和第三外插区中各点到其左自由边界的距离；第四步：对第一步中划分的前碰撞实验车防火墙计算区域，依次推导并建立各自区域防火墙侵入量计算公式，具体如下：A.下部区：X＝k′L+D+d；其中k′为下部区各横坐标处的防火墙弯曲系数，L为任意点到坐标系的X轴的距离，D为前纵梁根部挤压侵入量，d为前底板下纵梁压溃变形侵入量；B.上部区：X＝k″L+D+d+d′；其中k″为上部区各横坐标处的防火墙弯曲系数，L为任意点到坐标系的X轴的距离，D为前纵梁根部挤压侵入量，d为前底板下纵梁压溃变形侵入量；d′为上部区与下部区相交线上各横坐标处的Kickdown弯曲变形侵入量；C.外插区域的第二、第三外插区：X＝D+d″；其中D为前纵梁根部挤压侵入量，d″为第二、第三外插区自由边界上各点与A柱上纵坐标相对应的各点的A柱后移量；D.外插区域中的第一外插区与其相接的内插区域计算公式一致；第五步：根据第二步中获取的测量点实验数据，按照第四步中前碰撞试验车防火墙各计算区域的防火墙侵入量计算公式，分别计算与防火墙侵入量测量点具有相同横坐标或者纵坐标的点的防火墙侵入量；第六步：根据第五步中计算得到的与实验侵入量测量点具有相同横坐标或者纵坐标的点的侵入量，按照第四步中前碰撞试验车防火墙各计算区域的防火墙侵入量计算公式，将其侵入量作为已知结果，分别计算与其具有相同横坐标或者纵坐标的其它点的侵入量；第七步：对防火墙各区域侵入量计算，采用与第六步中相同的计算方法，重复第六步中的工作，直到计算出整个防火墙侵入量；第八步：将实验测量和计算得到的防火墙侵入量相同的点使用曲线进行连接，绘制出防火墙侵入量云图。