客车作为载客工具,在为人们的旅游出行和生活带来极大便利的同时,也因客车结构安全性设计的不足,导致乘客在交通事故中造成比较大的伤害。本文主要针对在交通事故中,对乘客的生命安全影响较大的结构进行研究,其中包括安全带固定点强度的分析,侧翻事故中对侧围结构的强度分析,翻滚事故中对顶部结构抗压能力的分析。本文先是描述了汽车被动安全性研究的重要性,并分析了国内外对汽车安全带固定点强度、顶部结构抗压强度,车体抗侧翻刚度的发展现状,通过阅读参考GB14167-2013、FEMVSS220、GB/T11389-1989、GB18986-2003,GB17578-2013等相关法规要求,针对S100壳式中型客车运用有限元法对安全带固定点强度、顶部结构抗压能力及车体结构抗侧翻刚度进行仿真分析。本文主要相关内容如下:(1)课题研究对象是S100壳式中型客车,在UG建立的三维模型基础上,运用HYPERWORKS对模型进行几何处理、网格单元的划分。(2)根据相关法规要求,按实际情况运用LS-DYNA分别进行乘员座椅安全带固定点(三点式、两点式)的强度分析、客车顶部结构的强度分析、抗侧翻刚度的分析。(3)在模型的处理上,为了提高计算效率,对乘客最小生存空间进行了量化处理;在对座椅安全带固定结构的强度进行计算时,一方面对假人进行简化处理,另一方面把模型局部化截取出来进行计算。(4)在侧翻仿真分析中,大部分研究人员是通过“半程计算”来达到节省计算时间的目的,本文特点是进行“全程计算”,创新点是运用了刚柔转换的方法加快计算速度,通过运用简易的异型管结构车型对刚柔转换算法的正确性和高效性进行验证,以保证该方法的可行性,对于提高S100这种大型模型的计算时间至关重要,在工程实际中,这种方法对缩短产品的设计周期有着积极的作用。(5)经过分析,该客车顶部结构强度符合法规要求;L1座椅固定点处的纵梁变形过大,通过方案1对纵梁结构进行加厚处理和方案2对开口纵梁结构薄弱区域增加盖板进行封闭处理,经过改进前后对比,方案1和方案2均可行,从轻量化角度方案2更为合适;在侧围结构抗侧翻分析中,经过对A、B柱结构、立柱上连接板、前风窗下纵梁等处进行改进,对比改进前后生存空间的侵入量,内能动能的比值,验证了在对侧围局部薄弱区域改进后,车体的抗侧翻刚度得到了提高。