現(xiàn)今,電動兩輪車已經成為了人們出行最主要的交通工具之一。然而,電動兩輪車事故也隨之逐年攀升。眾所周知,汽車安全法規(guī)能夠在一定程度上降低道路交通事故的發(fā)生率,但對于已經暴露在危險場景下的電動兩輪車駕駛員提供不了保護作用。而汽車安全性設計更多的是注重對車內乘員的保護,對車外的電動兩輪車駕駛員等弱勢道路群體的保護極為有限。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計的2016年全球道路交通死亡人數(shù)高達135萬人,其中自行車騎車人和摩托車駕駛員死亡人數(shù)分別占到了 3%和28%。此外,根據(jù)中國公安部交通管理局的統(tǒng)計報告,2017年電動自行車騎車人和摩托車駕駛員的死亡人數(shù)分別為31447和48929人。由于汽車安全技術對電動兩輪車駕駛員在事故中給予的保護甚少,因此需要電動兩輪車駕駛員自身裝備有保護裝置來降低碰撞事故中產生的頭部損傷。本研究的任務是對電動兩輪車頭盔的防護性能進行研究,分析頭盔可能存在的不足之處。主要是研究頭盔在安裝不同密度的內襯泡沫時吸收頭部沖擊能量的能力,并進一步分析不同內襯泡沫密度下的頭盔對顱骨骨折的防護性能。此外,對三起真實的電動兩輪車事故進行了深度重建,再現(xiàn)了電動兩輪車碰撞事故中駕駛員與地面發(fā)生碰撞的整...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 電動兩輪車頭盔研究內容和現(xiàn)狀
        1.2.1 國內外頭盔防護性能研究現(xiàn)狀
            1.2.1.1 交通流行病學研究
            1.2.1.2 頭盔跌落試驗研究
            1.2.1.3 基于真實事故的頭盔防護性能研究
        1.2.2 頭盔主要類型及國內外使用情況
        1.2.3 國內外頭盔法規(guī)比較
            1.2.3.1 頭盔試驗前處理
            1.2.3.2 沖擊吸能測試
            1.2.3.3 剛度性能測試
            1.2.3.4 國內外頭盔測試標準比較
    1.3 本文研究內容與重點
第二章 人體頭部損傷生物力學
    2.1 頭部解剖學結構
    2.2 常見顱腦道路交通傷
        2.2.1 面部損傷
        2.2.2 顱骨骨折
        2.2.3 局灶性腦損傷
        2.2.4 彌散性腦損傷
    2.3 頭部損傷機制
    2.4 頭部損傷評價標準及耐受限度
        2.4.1 全局損傷標準
        2.4.2 局部損傷標準
    2.5 本章小結
第三章 泡沫能量吸收對頭盔防護性能的影響
    3.1 頭盔材料應用
    3.2 泡沫材料能量吸收特性
        3.2.1 EPS單軸壓縮試驗
        3.2.2 密度對EPS泡沫的力學行為影響
        3.2.3 密度對EPS能量吸收的影響
    3.3 頭盔有限元模型的建立
        3.3.1 頭盔幾何及網(wǎng)格
        3.3.2 材料模型
        3.3.3 接觸設置
        3.3.4 試驗及仿真驗證
    3.4 不同泡沫密度對頭盔防護性能的影響
    3.5 頭盔最佳泡沫密度設計
    3.6 本章小結
第四章 電動兩輪車-轎車碰撞事故的深度重建
    4.1 概述
    4.2 多剛體動力學理論簡述
    4.3 事故案例介紹
    4.4 多體模型建立
        4.4.1 車輛模型的建立
        4.4.2 電動兩輪車模型建立
        4.4.3 電動兩輪車駕駛員模型
    4.5 事故重建案例列舉
        4.5.1 案例1事故重建
        4.5.2 案例3事故重建
        4.5.3 案例2運動學重建結果
    4.6 本章小結
第五章 頭盔對顱腦損傷的防護性能研究
    5.1 概述
    5.2 有限元模型介紹及驗證
        5.2.1 人體有限元模型
        5.2.2 人體有限元模型驗證
    5.3 人-地面碰撞下頭盔防護性能研究
        5.3.1 落地碰撞中邊界條件加載
        5.3.2 頭盔對顱骨骨折的防護性能
        5.3.3 頭盔對腦震蕩及DAI的防護性能
    5.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
在學期間主要研究成果



本文編號：3765746