[发明专利]复杂冲击加速度近似脉冲曲线产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种近似脉冲曲线产生方法，尤指一种复杂冲击加速度近似脉冲曲线产生方法。

背景技术

汽车的安全性是最重要的性能指标，在汽车的设计、制造过程中汽车的碰撞试验的方法是必不可少的。在汽车被动安全研究中，通常采用实车碰撞试验与计算机碰撞模拟仿真进行耐撞性评价。汽车碰撞的过程是两个物体在极短的时间内相互作用并伴随着相当大的能量的交换，冲击加速度是影响碰撞能量与结果的重要因素。汽车碰撞的加速度曲线是进行研究的必要提前，由汽车碰撞的加速度曲线能够得到各个部件中的变形情况，速度和加速度值，以及应力应变的分布。从而可对照标准判断是否满足汽车相关法规的要求并进行结构的改进。

车架冲击试验是一种新的试验方式，适用于车身车架结构汽车的碰撞安全结构改进试验。车架冲击试验加速度波形与实车碰撞试验要相似，才能快速准确直接地进行检验评价碰撞实际效果。车架冲击试验装置中波形发生器是关键部件，汽车碰撞曲线的产生与复现是波形发生器的核心。

实际加速度冲击曲线非常复杂，在进行物理或者仿真试验时，往往无法获得与实际脉冲近似度很高的试验脉冲，给试验带来很大的不确定性和误差，无法准确检验汽车的碰撞动态强度。

专利号CN 101608970提出了一种汽车碰撞曲线的复现装置。装置包括波形发生器，障碍壁，碰撞台车。用不同形状的能量吸收管会产生不同的挤压力，从而模拟不同的汽车碰撞曲线。

专利号CN 101603879提出了一种模拟汽车碰撞复杂曲线的方法及装置。装置包括障碍壁、台车及吸能部件。利用金属管在受到直径大于其内径的碰撞杆的作用时，会被碰撞杆扩张，产生膨胀变形，通过膨胀吸收能量，使台车减速，产生所需要的波形曲线。

可见目前，波形发生器都采用气、液或机械装置模拟产生汽车碰撞曲线，但对复杂的冲击试验加速度波形却难以产生与控制，复杂冲击加速度曲线与冲击能量之间的关系也难以表达。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种复杂冲击加速度近似脉冲曲线产生方法，它具有操作简单、快捷、精确度高的优点，实现了通过建立数学模型来产生复杂冲击加速度曲线，从能量的角度分析冲击加速度时域与频域上的参数。

实现上述目的的技术方案是：

本发明的复杂冲击加速度近似脉冲曲线产生方法，包括如下步骤：

S1：对实际冲击脉冲进行时域分析，获得所述脉冲在时域上的特征；

S2：对实际冲击脉冲进行频域分析，获得所述脉冲在时域上的特征；

S3：建立脉冲特征方程；

S4：根据所述脉冲特征方程，选择特征参数，获得近似脉冲曲线特征方程，进而获得近似脉冲曲线。

上述脉冲特征方程包括广义半正弦脉冲的一般波形特征方程和叠加振动半正弦脉冲的一般波形其特征方程；

所述广义半正弦脉冲的一般波形特征方程为：