DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.20111

作者:

作者单位: 长安大学 汽车学院，陕西 西安 710064


作者简介: 王童：负责整个论文的思路整理、方法研究、理论推导、方案验证、试验及数据整理、论文撰写及修改等全部工作，是此文章的主要贡献者。


通讯作者: 王童(1988―)，男，讲师，工学博士，主要研究方向为车辆轻量化设计与安全。E-mail: wangtong@chd.edu.cn

中图分类号: U462.2


基金项目: 国家自然科学基金项目(51075187)；陕西省自然科学基础研究计划资助项目（2018JQ5213）




A Membrane Element Model with Bending Modification and Improvement to One-Step Algorithm for Rollover Collision
Author:

Affiliation: School of Automobile， Chang’an University， Xi’an 710064， China


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摘要
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摘要:针对传统四节点膜单元无法进行弯曲的缺陷，基于单元内力和弯矩的平衡原理，提出一种可进行弯曲修正的新型四节点膜单元模型，将其应用于客车侧翻一步碰撞算法，对初始算法进行改进。通过对典型车身段模型进行模拟，并与客车侧翻一步碰撞初始算法、LS-DYNA仿真及侧翻试验结果在计算精度和计算效率方面分别进行对比，检验了所提新型单元模型的有效性和实际工程应用价值。



Abstract:In view of the defect that traditional four-node membrane element cannot bend， a novel four-node membrane element model with bending modification was proposed based on the equilibrium principle of element internal forces and bending moments. The new element is applied in the one-step algorithm for bus rollover collision to improve the initial algorithm. A case study on the rollover of a typical bus body section is conducted using the improved algorithm. The validity of the proposed improved element is examined by comparing the computational results of the improved algorithm with that of the original algorithm， LS-DYNA， and the rollover test on the side of computational efficiency and precision.





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