本文關(guān)鍵詞：油門踏板對駕駛員下肢損傷的影響

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【摘要】：隨著近年來我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,居民汽車保有量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。汽車在給人們帶來了方便的同時,也帶來了眾多的社會問題。研究表明,在交通事故中,下肢損傷占碰撞事故中所有中度以上損傷(AIS 2+)的近三分之一。在所有的損傷類型中,下肢損傷雖不像頭部和胸部損傷一樣容易致命,但卻容易導(dǎo)致人殘疾,進而給受害者帶來極大的精神和肉體的痛苦。因此,關(guān)于駕駛員下肢損傷的研究具有重要的意義�，F(xiàn)階段國內(nèi)外學(xué)者在下肢損傷的研究中,常常忽略踏板系統(tǒng)或簡化了踏板模型,結(jié)果的可靠性難以保證。為彌補國內(nèi)外學(xué)者針對油門踏板系統(tǒng)研究較少的現(xiàn)狀,本文建立了詳細的油門踏板有限元模型,并分析了在正面碰撞中,油門踏板各參數(shù)對駕駛員脛骨力和脛骨指數(shù)的影響。主要工作內(nèi)容如下:1)依據(jù)駛員在駕駛車輛時實際踩壓油門踏板的情況,以及踏板在車輛中的實際安裝情況,設(shè)計了兩種不同的油門踏板固定支架,并對踏板進行擺錘沖擊試驗,獲得油門踏板部件在不同沖擊速度下的響應(yīng)以及斷裂情況。2)建立了踏板的有限元模型,討論了網(wǎng)格尺寸、類型以及單元類型對仿真結(jié)果的影響,并優(yōu)化了踏板模型,使模型的計算結(jié)果在各個工況中和試驗結(jié)果具有較高的相似度。3)研究了油門踏板的摩擦系數(shù)、踏板行程、旋轉(zhuǎn)剛度以及斷裂扭矩等參數(shù)對駕駛員下肢損傷的影響,并得出相關(guān)結(jié)論。論文研究表明,四面體網(wǎng)格不適用于踏板模型的建立,全積分的單元類型會增加模型的剛度,從而降低結(jié)果曲線的時域,采用常應(yīng)力的單元公式并配合適當(dāng)?shù)纳陈┠芸刂茀?shù),能使模型的計算結(jié)果在各個工況中和試驗結(jié)果具有較高的相似度。踏板各因素中,對駕駛員脛骨力的影響較大的參數(shù)是旋轉(zhuǎn)剛度和踏板斷裂扭矩。對駕駛員脛骨指數(shù)影響較大的兩個參數(shù)是踏板行程和斷裂扭矩。踏板侵入量對駕駛員脛骨力的影響不明顯,然而,當(dāng)踏板侵入量增大時,駕駛員脛骨指數(shù)會出現(xiàn)明顯的上升。
【關(guān)鍵詞】：油門踏板 正面碰撞 下肢損傷
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U467.14
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 本課題研究的背景及意義10-12
• 1.2 下肢損傷機理12-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3.1 車輛事故簡介14-15
• 1.3.2 車輛碰撞安全法規(guī)15-16
• 1.3.3 下肢損傷研究現(xiàn)狀與不足16-18
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容18-20
• 第2章 踏板部件試驗20-26
• 2.1 試驗臺架20-22
• 2.1.1 踏板固定方案20-21
• 2.1.2 踏板支架設(shè)計21-22
• 2.2 踏板部件試驗方案及結(jié)果22-25
• 2.2.1 踏板沖擊試驗22-24
• 2.2.2 踏板鉸鏈旋轉(zhuǎn)剛度獲取24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 油門踏板部件有限元模型的建立與對標(biāo)26-40
• 3.1 有限元分析方法26
• 3.2 踏板部件模型的建立26-29
• 3.2.1 建立踏板幾何模型26-27
• 3.2.2 踏板有限元模型建立27-29
• 3.3 踏板部件材料參數(shù)反求29-33
• 3.4 模型優(yōu)化33-39
• 3.4.1 模型網(wǎng)格尺寸、類型對比33-36
• 3.4.2 單元計算方式及沙漏能控制36-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 約束系統(tǒng)模型的建立40-46
• 4.1 正面碰撞駕駛員側(cè)有限元模型的建立40-42
• 4.1.1 車體有限元模型的建立40
• 4.1.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驗證40-41
• 4.1.3 約束系統(tǒng)模型的建立41-42
• 4.2 駕駛員參數(shù)確定及模型驗證42-45
• 4.2.1 假人位置及加載參數(shù)確定42-43
• 4.2.2 正面碰撞駕駛員側(cè)有限元模型的驗證43-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第5章 油門踏板對駕駛員下肢損傷的影響46-58
• 5.1 試驗參數(shù)設(shè)定46-48
• 5.1.1 損傷參數(shù)研究方法46-47
• 5.1.2 試驗參數(shù)設(shè)定和試驗安排47-48
• 5.2 各因素對下肢損傷影響分析48-53
• 5.2.1 對上、下脛骨力影響48-50
• 5.2.2 對上、下脛骨指數(shù)影響50-53
• 5.3 侵入量對下肢損傷的影響53-54
• 5.4 腳底泡沫墊對下肢損傷的影響54-56
• 5.5 結(jié)論56-58
• 總結(jié)與展望58-61
• 參考文獻61-65
• 附錄 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄65-66
• 致謝66-67

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本文編號：566717