一種改進的正面碰撞有限元假人的開發(fā)及傷害研究
發(fā)布時間:2021-01-20 13:11
研究人員一般通過碰撞測試來評估汽車的被動安全性能,開發(fā)更加安全的乘員保護系統(tǒng)。在碰撞安全測試中,使用汽車碰撞假人作為人體的替代品,利用它的“仿生性”來評價汽車的安全性能。假人作為汽車碰撞測試中的重要工具與組成部分,對汽車安全性能的開發(fā)起著不可替代的作用。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)值模擬與仿真技術(shù)在汽車碰撞安全研究領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,在汽車開發(fā)過程中使用有限元仿真方法能夠大大降低汽車開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期。我國不管是汽車被動安全還是假人相關(guān)研究起步都比較晚,國內(nèi)仍沒有一個得到國際認可的假人或假人生產(chǎn)企業(yè),研究使用的實體假人與有限元仿真假人也全部依賴進口,每年都需要繳納高額的使用費用。汽車行業(yè)普遍采歐美的假人作為測試工具,我國汽車安全相關(guān)法規(guī)與標準也是以歐美假人為基準制定,不能很好反應(yīng)我國最廣泛人群在碰撞事故中所受的損傷情況。本文旨在開發(fā)一種改進的正面碰撞有限元假人,在保證假人模型計算精度的同時減少計算時間,提高計算效率降低汽車開發(fā)成本,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)符合中國人體尺寸的假人模型,以研究不同尺寸的人體在汽車正面碰撞過程受到的傷害差異。通過研究乘員在汽車碰撞過程中的損傷機理與Hybrid...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國大陸汽車保有量及增速
第 2 章 汽車乘員損傷理論及傷害指標入研究與開發(fā)汽車碰撞仿真假人,研究汽車碰撞事故對乘員造要了解人體結(jié)構(gòu)特點以及人體在汽車碰撞中的損傷機理等相關(guān)于在汽車碰撞事故中人體頭頸部與胸部最容易產(chǎn)生致命傷,也點,因此本文重點對頭頸部以及胸部的損傷理論進行介紹。車乘員頭頸部損傷理論頸部結(jié)構(gòu)與損傷類型,顱腦損傷的發(fā)生率在所有交通事故導(dǎo)致的乘員致命傷與重傷致碰撞事故中乘員傷殘的最主要原因之一。人體頭部主要由起顱骨以及眾多感覺器官和神經(jīng)中樞等組成,圖 2.1 給出了人體征。
圖 2.2 WSTC 耐受曲線2)Gadd 強度指標 SI體頭部損傷指標 SI(Severity Idex)是 Gadd 基于 WSTC 曲線通行指數(shù)加權(quán)得到的強度指標,以解決 WSTC 曲線對加速度處理。SI 強度指標的公式為:2.50( )dTSI a t t ·····························中 a(t)表示頭部和成加速度,T 表示作用時間。般認為強度指標 SI 的耐受閾值為 1000,事故中超過 1000 就可。損傷指標 SI 仍存在某些問題,例如在非接觸的碰撞中積分時間產(chǎn)生與實際情況不符的高損傷指標。3)日本 JARI 頭部耐受曲線 JHTCTC(Japanese Head Tolerance Curve)曲線是由 Onto 于 1980 年
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Thums人體模型追尾碰撞乘員損傷研究[J]. 裴元津,華林,謝書港,崔東,祁志楠. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2017(01)
[2]中國體態(tài)假人模型與FAA Hybrid Ⅲ型假人模型沖擊差異性分析[J]. 李杰,解江,袁鵬,馮振宇. 科技視界. 2016(18)
[3]碰撞試驗假人發(fā)展及應(yīng)用研究綜述[J]. 劉鑫. 工業(yè)設(shè)計. 2015(12)
[4]汽車碰撞假人研究綜述[J]. 呼慧敏,李先學(xué),丁立,趙朝義. 標準科學(xué). 2015(07)
[5]基于中國人體特征的正面碰撞假人的開發(fā)策略探討[J]. 曹立波,黃新剛,戴黃偉,顏凌波. 中國機械工程. 2014(10)
[6]基于中心復(fù)合實驗設(shè)計的區(qū)間有限元方法[J]. 潘林鋒,周昌玉,陳士誠. 機械設(shè)計與制造. 2011(11)
[7]汽車主動安全技術(shù)[J]. 胡愛軍,王朝暉. 機械設(shè)計與制造. 2010(07)
[8]基于舒適性的H點位置研究[J]. 馬佳,李培松,范智聲,阮瑩,李飛飛,蘇強. 工業(yè)工程與管理. 2008(05)
[9]國產(chǎn)碰撞假人的設(shè)計與分析[J]. 陳爽,袁中凡,林大全,蒲昌蘭. 四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2008(03)
[10]NCAP現(xiàn)狀及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 彭岳華,高衛(wèi)民. 上海汽車. 2007(03)
博士論文
[1]行人和自行車交通事故中頭部動力學(xué)響應(yīng)和損傷機理研究[D]. 陳勇.湖南大學(xué) 2010
碩士論文
[1]轎車副車架的結(jié)構(gòu)耐撞性研究[D]. 華長星.湖南大學(xué) 2014
[2]基于中國人體的正面碰撞假人開發(fā)策略研究[D]. 黃新剛.湖南大學(xué) 2012
[3]基于中國人體尺寸的汽車駕駛室人機工程研究[D]. 蘭豹.吉林大學(xué) 2009
[4]人機工程學(xué)在工程機械駕駛室布置設(shè)計的應(yīng)用研究[D]. 黃建兵.吉林大學(xué) 2004
本文編號:2989105
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國大陸汽車保有量及增速
第 2 章 汽車乘員損傷理論及傷害指標入研究與開發(fā)汽車碰撞仿真假人,研究汽車碰撞事故對乘員造要了解人體結(jié)構(gòu)特點以及人體在汽車碰撞中的損傷機理等相關(guān)于在汽車碰撞事故中人體頭頸部與胸部最容易產(chǎn)生致命傷,也點,因此本文重點對頭頸部以及胸部的損傷理論進行介紹。車乘員頭頸部損傷理論頸部結(jié)構(gòu)與損傷類型,顱腦損傷的發(fā)生率在所有交通事故導(dǎo)致的乘員致命傷與重傷致碰撞事故中乘員傷殘的最主要原因之一。人體頭部主要由起顱骨以及眾多感覺器官和神經(jīng)中樞等組成,圖 2.1 給出了人體征。
圖 2.2 WSTC 耐受曲線2)Gadd 強度指標 SI體頭部損傷指標 SI(Severity Idex)是 Gadd 基于 WSTC 曲線通行指數(shù)加權(quán)得到的強度指標,以解決 WSTC 曲線對加速度處理。SI 強度指標的公式為:2.50( )dTSI a t t ·····························中 a(t)表示頭部和成加速度,T 表示作用時間。般認為強度指標 SI 的耐受閾值為 1000,事故中超過 1000 就可。損傷指標 SI 仍存在某些問題,例如在非接觸的碰撞中積分時間產(chǎn)生與實際情況不符的高損傷指標。3)日本 JARI 頭部耐受曲線 JHTCTC(Japanese Head Tolerance Curve)曲線是由 Onto 于 1980 年
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Thums人體模型追尾碰撞乘員損傷研究[J]. 裴元津,華林,謝書港,崔東,祁志楠. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2017(01)
[2]中國體態(tài)假人模型與FAA Hybrid Ⅲ型假人模型沖擊差異性分析[J]. 李杰,解江,袁鵬,馮振宇. 科技視界. 2016(18)
[3]碰撞試驗假人發(fā)展及應(yīng)用研究綜述[J]. 劉鑫. 工業(yè)設(shè)計. 2015(12)
[4]汽車碰撞假人研究綜述[J]. 呼慧敏,李先學(xué),丁立,趙朝義. 標準科學(xué). 2015(07)
[5]基于中國人體特征的正面碰撞假人的開發(fā)策略探討[J]. 曹立波,黃新剛,戴黃偉,顏凌波. 中國機械工程. 2014(10)
[6]基于中心復(fù)合實驗設(shè)計的區(qū)間有限元方法[J]. 潘林鋒,周昌玉,陳士誠. 機械設(shè)計與制造. 2011(11)
[7]汽車主動安全技術(shù)[J]. 胡愛軍,王朝暉. 機械設(shè)計與制造. 2010(07)
[8]基于舒適性的H點位置研究[J]. 馬佳,李培松,范智聲,阮瑩,李飛飛,蘇強. 工業(yè)工程與管理. 2008(05)
[9]國產(chǎn)碰撞假人的設(shè)計與分析[J]. 陳爽,袁中凡,林大全,蒲昌蘭. 四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2008(03)
[10]NCAP現(xiàn)狀及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 彭岳華,高衛(wèi)民. 上海汽車. 2007(03)
博士論文
[1]行人和自行車交通事故中頭部動力學(xué)響應(yīng)和損傷機理研究[D]. 陳勇.湖南大學(xué) 2010
碩士論文
[1]轎車副車架的結(jié)構(gòu)耐撞性研究[D]. 華長星.湖南大學(xué) 2014
[2]基于中國人體的正面碰撞假人開發(fā)策略研究[D]. 黃新剛.湖南大學(xué) 2012
[3]基于中國人體尺寸的汽車駕駛室人機工程研究[D]. 蘭豹.吉林大學(xué) 2009
[4]人機工程學(xué)在工程機械駕駛室布置設(shè)計的應(yīng)用研究[D]. 黃建兵.吉林大學(xué) 2004
本文編號:2989105
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