在汽車正面碰撞過程中,由于乘員倉的侵入量減少,乘員生存空間增大。然而,在該情況下,乘員在正面碰撞中發(fā)生下潛的可能性大大增加,后排乘員下潛也會(huì)伴隨發(fā)生。當(dāng)下潛發(fā)生時(shí),腹帶將滑離乘員的骨盆而直接侵入腹部,肩帶將直接作用于頸部,導(dǎo)致乘員受到非常嚴(yán)重的傷害。迄今為止,各大汽車生產(chǎn)廠家針對(duì)下潛現(xiàn)象提出了不同的應(yīng)對(duì)措施做了大量的碰撞實(shí)驗(yàn),考慮到倫理道德的問題,碰撞實(shí)驗(yàn)都是用混Ⅲ假人來替代真人或尸體。通過文獻(xiàn)調(diào)研和各種仿真分析發(fā)現(xiàn),混Ⅲ假人較硬的腰椎組織結(jié)構(gòu),阻礙了假人骨盆的旋轉(zhuǎn),從而掩蓋了下潛發(fā)生的事實(shí)。因此,運(yùn)用高生物逼真度,能夠有效預(yù)測(cè)碰撞事故中乘員下潛的人體模型到乘員約束系統(tǒng)中,更加深入地去研究乘員下潛現(xiàn)象十分必要。論文應(yīng)用Hypermesh和Ls_dyna有限元軟件聯(lián)合仿真,依據(jù)乘員約束系統(tǒng)的有限元建模方法對(duì)比了混Ⅲ假人和人體模型的差異,二者的下潛趨勢(shì)以及從模型結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)研究了產(chǎn)生不同下潛趨勢(shì)的深層原因。最終復(fù)現(xiàn)了后排乘員下潛現(xiàn)象,并且將高生物逼真度的Thums人體模型運(yùn)用到后排乘員約束系統(tǒng)當(dāng)中。本研究在深入分析下潛產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上,研究了不同后排乘員系統(tǒng)參數(shù)對(duì)下潛... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究背景和意義
        1.1.1 后排乘員下潛問題
        1.1.2 后排乘員下潛的有限元仿真研究
    1.2 乘員下潛的影響因素
    1.3 乘員下潛的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 前期研究結(jié)論和局限性
    1.4 論文技術(shù)路線和研究方法
    1.5 本章小結(jié)
2 下潛的產(chǎn)生機(jī)理及其評(píng)估
    2.1 下潛的產(chǎn)生機(jī)理
        2.1.1 下潛的力學(xué)機(jī)理
        2.1.2 下潛的運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)理
    2.2 下潛的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
    2.3 下潛趨勢(shì)的測(cè)量
    2.4 本章小結(jié)
3 后排乘員約束系統(tǒng)的有限元建模與試驗(yàn)驗(yàn)證
    3.1 安全帶系統(tǒng)介紹
        3.1.1 安全帶編織帶
        3.1.2 安全帶卷收器
        3.1.3 安全帶預(yù)緊器
    3.2 后排乘員約束系統(tǒng)建模流程
        3.2.1 后排車輛環(huán)境的構(gòu)建
        3.2.2 碰撞假人的選取
        3.2.3 安全帶系統(tǒng)的建模
    3.3 仿真模型的驗(yàn)證方法
    3.4 仿真模型與試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
4 假人模型與人體模型下潛對(duì)比
    4.1 假人和人體模型
        4.1.1 假人模型
        4.1.2 人體模型
    4.2 假人下潛研究
        4.2.1 混III50百分位男性假人骨盆結(jié)構(gòu)
        4.2.2 假人下潛趨勢(shì)
    4.3 人體模型下潛研究
        4.3.1 Thums人體模型下潛趨勢(shì)
        4.3.2 fast GHBMC人體模型下潛趨勢(shì)
    4.4 不同模型乘員運(yùn)動(dòng)和損傷情況
        4.4.1 損傷輸出定義
        4.4.2 乘員運(yùn)動(dòng)
        4.4.3 頭部合成加速度
        4.4.4 胸部合成加速度
        4.4.5 骨盆合成加速度
        4.4.6 胸部壓縮量
        4.4.7 大腿軸向力
    4.5 不同模型下潛差異原因分析
        4.5.1 脊柱彎曲差異
        4.5.2 拉伸-壓縮工況下腰椎剛度對(duì)比
        4.5.3 剪切工況下腰椎模型剛度對(duì)比
        4.5.4 彎曲工況下腰椎模型剛度對(duì)比
        4.5.5 側(cè)向載荷工況下腰椎剛度對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
5 后排乘員下潛的防護(hù)措施
    5.1 基于下潛機(jī)理的參數(shù)化研究的防下潛方案
    5.2 不同方案下的有限元仿真結(jié)果及其比對(duì)
        5.2.1 下潛趨勢(shì)對(duì)比
        5.2.2 頭部合成加速度
        5.2.3 胸部合成加速度及胸部壓縮量
        5.2.4 骨盆合成加速度
        5.2.5 左右兩側(cè)大腿力
        5.2.6 腰椎軸向力
    5.3 FMVSS 208法規(guī)規(guī)范及最佳方案確定
        5.3.1 FMVSS 208法規(guī)規(guī)范
        5.3.2 最佳防下潛措施
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
導(dǎo)師簡介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]座椅參數(shù)對(duì)乘員正面碰撞的損傷影響研究[J]. 張冠軍,趙新鋒,曹立波.  現(xiàn)代制造工程. 2016(12)
[2]汽車后排乘員保護(hù)——回顧與展望（英文）[J]. 胡敬文.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]前排女性乘員座椅防下潛性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張滕滕,王大志,卓鵬,劉軍勇.  汽車工程. 2016(11)
[4]H Ⅲ 5th女性假人的下潛機(jī)理及防下潛方案[J]. 張嘯,劉雙,楊笠.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]汽車安全帶設(shè)計(jì)開發(fā)中的質(zhì)量控制探討[J]. 李龍.  中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2016(05)
[6]乘員下潛傾向判斷準(zhǔn)則的研究[J]. 唐亮,劉晉浩,程朋樂,周青,王青春.  汽車工程. 2014(06)
[7]后排座椅下潛對(duì)假人傷害的影響及其改進(jìn)[J]. 李月明,韓剛,劉衛(wèi)國,吳成明,趙福全.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]日本:七大原因使交通肇事死亡人數(shù)持續(xù)減少[J]. 張帆.  汽車縱橫. 2011(07)

博士論文
[1]均衡約束概念的乘員碰撞保護(hù)研究[D]. 姬佩君.清華大學(xué) 2016

碩士論文
[1]人體腰椎生物力學(xué)模型與損傷研究[D]. 張順.北京林業(yè)大學(xué) 2017
[2]Hybrid Ⅲ 50th假人有限元模型胸腰椎段研究[D]. 章龍.湖南大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3158903