基于头型冲击器的行人头部保护研究及其局限性探讨
随着汽车保有量的日益增加,交通事故也日益频繁,行人作为交通事故的绝对弱势群体,生命面临着严重的威胁,因此行人保护成为了目前世界范围内的一个研究热点和难点。许多发达国家针对行人保护做出了许多研究工作并取得了卓有成效的进展,中国近些年来也越来越重视这方面的研究,并且制定了专门的法规。本文以某款常见的微型车辆为研究背景,系统地分析了它的头部保护性能,并在此基础上提出基于行人头部保护的友好车身设计理念,用于指导车身的设计。<br>  本文作者利用有限元软件LS_DYNA和隐式全参数化软件SFE CONCEPT建立了某款微型车辆前部以及儿童头...
随着汽车保有量的日益增加,交通事故也日益频繁,行人作为交通事故的绝对弱势群体,生命面临着严重的威胁,因此行人保护成为了目前世界范围内的一个研究热点和难点。许多发达国家针对行人保护做出了许多研究工作并取得了卓有成效的进展,中国近些年来也越来越重视这方面的研究,并且制定了专门的法规。本文以某款常见的微型车辆为研究背景,系统地分析了它的头部保护性能,并在此基础上提出基于行人头部保护的友好车身设计理念,用于指导车身的设计。
  本文作者利用有限元软件LS_DYNA和隐式全参数化软件SFE CONCEPT建立了某款微型车辆前部以及儿童头部冲击器的有限元模型。然后详细介绍了头部试验区域的手动和自动划分方法,并在头部试验区域选择典型的碰撞点进行试验和仿真。为了保证仿真模型的精度,还专门对仿真值和试验值进行了对比,接着结合试验数据和仿真动画,重点分析了头部的运动轨迹、头部质心加速度曲线、碰撞深度并找出造成头部严重伤害的原因,然后在此基础上提出了基于行人头部保护的车身优化设计理念,并从理论上证明特定情况下前三角形波形加速度对头部保护是最有利的。最后文中根据上述设计理念,借助于SFE CONCEPT软件对车辆的结构进行改型设计,实现对碰撞点处行人头部的保护,从头部损伤值、头部质心加速度、碰撞深度等参数的对比来验证优化效果,保证其满足法规要求。
  本文还提出了行人保护法规的局限性,进行了车辆同全尺寸假人的碰撞仿真,通过仿真动画来观察假人各部位在碰撞过程中的运动状况以及头部的运动轨迹,并输出了头部质心位置的速度以及加速度曲线,并将其同冲击器结果进行对比分析,为更合理地评价车辆的行人保护性能作参考。
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作者: 周俊
学科专业: 汽车工程
授予学位: 硕士
学位授予单位: 湖南大学
导师姓名: 成艾国
学位年度: 2012
语 种: chi
分类号: U461.91
在线出版日期: 2012年11月30日