基于内聚力模型的夹层玻璃冲击破坏仿真分析

夹层玻璃冲击破坏行为的高精度和高效率仿真分析是汽车行人保护法规评价的重要基础。建立了夹层玻璃板辐射状网格的六面体单元有限元模型,采用ABAQUS软件中的固有内聚力模型描述冲击破坏过程中的裂纹发生和扩展现象,仿真得到的玻璃板裂纹及落锤加速度时间历程曲线与试验结果一致性良好,验证了仿真方法及模型的有效性。考虑了不同单元类型、不同网格分布形式对夹层玻璃冲击破坏仿真精度和计算效率的影响。     

行人保护气囊设计与验证

在近几年我国实际交通事故中,超过70%的事故涉及弱势道路使用者,汽车对他们的保护需求日益凸显。本文中基于一款A级轿车,对能保护弱势道路使用者头部、并与弹起式发动机罩相配合的保护气囊(简称行人气囊)进行了设计和验证。首先,设计行人气囊的包型和布置,基于弹起式发动机罩仿真行人气囊头型冲击、联动展开等工况;其次,利用试验和理论推导对仿真结果进行验证,修正行人气囊和弹起式发动机罩的关键参数;最后,基于C-NCAP头型冲击试验,探究该行人气囊的保护效果。试验结果表明,基于该车开发的行人气囊对头部的保护效果良好,伤害降低60%以上,得分率高达93.1%。     

考虑行人腿部保护和低速碰撞特性的保险杠系统概念设计

建立了分析保险杠系统行人腿部保护和低速冲击特性的概念模型,对模型进行了试验设计分析.基于方差分析方法,研究了保险杠系统的几何参数和刚度特性参数对其行人腿部保护和低速冲击特性的影响.综合考虑这两方面性能的要求,进行了保险杠系统的联合优化设计,给出了优化设计方案.     

基于行人腿部保护的商用车保险杠系统参数优化分析

建立了某型商用车前部结构的有限元模型,基于GTR法规对行人腿部保护的规定,采用正交试验设计方法进行碰撞模拟试验及参数灵敏度分析,找出了影响商用车行人腿部保护性能的主要设计参数,并从结构和造型角度提出了改进此款车型腿部保护性能的方法。     

重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心建成汽车对行人的碰撞保护性能试验室

国家客车质量监督检验中心近日建成了汽车对行人的碰撞保护性能试验室,拥有从国际著名的法国BIA公司进口的世界一流的汽车对行人的碰撞保护试验系统,主要开展汽车对行人的碰撞保护、车辆内部凸出物、转向机构对人体胸部和头部的冲击、座椅头枕冲击等国内法规试验、     

机动车行人保护发射装置研究

本文以行人保护测试系统发射装置为研究对象，采用高速液压弹射控制技术，分别阐述了发射装置的构成、高速液压缸的结构设计、高速液压发射的控制原理及电气控制系统。最后通过对各种冲击模型的实际测试进行了验证，结果表明：其发射速度稳定、准确、可靠，达到了试验要求。该装置可缓解目前国内行人保护测试设备主要依赖进口的局面，形成了采用高速液压缸进行行人保护试验测试设备的专有技术。     

轿车-行人碰撞事故再现模型参数敏感性研究

为确定对轿车行人事故再现结果有显著影响的参数,在动力学分析的基础上建立了轿车与行人的碰撞模型,筛选出影响事故再现结果的一般敏感性参数;再运用单因素试验方法对一般敏感性参数进行试验,进一步筛选出对再现结果影响较大的敏感性参数;在此基础上采用多因素分析法将敏感性参数按敏感度大小进行排序,参照所得结果对一起真实的车人碰撞事故进行再现仿真,所得结果与实际相吻合。最终表明,对再现结果有显著影响的参数为轿车碰撞前速度、驾驶员反应时间、减速度、轿车转弯偏角和接触位置,针对性地调整这些参数,能提高事故再现的精度。     

冲击压路机在高速公路填方路基中的应用

利用冲击压路机的冲击碾压技术对高速公路路基进行施工,通过大量的试验研究,确定了碾压的方法、遍数、速度等数据,并考察了冲击压路机的压实机理和影响冲击压实的因素。试验表明：利用冲击压路机的冲击碾压技术可提高路基的压实度、整体强度和承载力,加速了路基的下沉,减少了路基的工后沉降。     

碳纤维复合材料发动机罩行人保护性能的试验验证

为研究碳纤维复合材料发动机罩行人保护性能,与同结构金属发动机罩进行了对比试验验证。试验结果表明,碳纤维复合材料发动机罩的头部合成加速度峰值比金属发动机罩平均低30%,在结构加强位置类似的情况下,其更有利于降低头部伤害值;碳纤维复合材料发动机罩对发动机舱内布置影响较小;碳纤维复合材料发动机罩在受到行人头部冲击后能够保证结构的完整性,有利于降低事故维修成本。     

玄武岩纤维/铝合金层合板低速冲击性能及应用研究

制备一种玄武岩纤维/铝合金层合板复合结构,通过试验和仿真,探讨该复合结构的拉伸、压缩、剪切、弯曲和抗冲击特性。采用连续壳单元模拟纤维层,建立低速冲击仿真模型,从能量吸收、接触力和层合板损伤程度3个方面,研究铺层结构和冲击载荷角度对纤维金属层合板抗冲击性能的影响。最后,将纤维金属层合板应用于发动机罩外板,进行发动机罩静态刚度和行人头部碰撞仿真分析。结果表明,与原发动机罩相比,纤维金属层合板发动机罩的弯曲刚度和扭转刚度均有不同程度提高,行人头部保护性能得到改善。     

头颅撞击发动机罩板的危害性研究

根据赫兹接触定律和头皮的粘弹性特性对撞击吸能的影响，建立了由各向同性材料组成的球壳模型撞击四边简支的矩形板的动态响应模型，该模型仿真结果与试验结果吻合的较好，同时依据头部损伤的评价标准，分析了碰撞速度，碰撞角度，撞击质量，头部的直径，被撞结构的厚度以及撞击的位置等对头部损伤的影响，对有保护行人头部功能的车身结构设计将会起到一定的指导作用。     

道路弱势群体头部碰撞特性研究

为了解碰撞事故中道路弱势群体(vulnerable road users,VRU)头部撞击车辆前端的运动特性,基于VRU实际交通事故数据,以VRU头部碰撞位置、碰撞速度和碰撞角度为研究对象,利用虚拟仿真分析工具,开展车辆(SUV和Sedan)撞击VRU(行人、自行车骑行人、摩托车骑行人)典型碰撞工况中头部撞击特性分析,结果表明:随着VRU两轮车参考高度增大,VRU骑行人头部碰撞位置靠近车后方,头部碰撞速度和碰撞角度逐渐降低;随着汽车速度增大,VRU骑行人头部碰撞位置靠近车后方,头部碰撞速度逐渐增大。研究结论为行人保护法规及NCAP规程更新提供参考。     

基于图像的过街行人交通参数获取方法

为有效获取交叉口行人信息,提高过街行人安全性,提出了基于图像技术和人行横道线特征的交叉口过街行人交通参数获取方法.利用横道线特征建立了行人识别感兴趣区和人行横道线的曲线方程,以识别行人和确定行人在交叉口的位置、行进速度.试验结果表明,该方法可以有效地确定出过街行人交通参数.     

冲击压实机施工时的振动影响测试分析

基于冲击压实处理旧水泥混凝土路面施工时现场振动测试试验的数据,对冲击压实施工振动的特点、影响范围等进行了分析。结果表明。冲击压实施工振动单次冲击衰减很快,具有冲击和瞬态振动的特点。在一定范围内冲击压实机行驶速度对振动的影响不大,施工振动对15m之外建筑物的影响符合有关安全标准。     

反复冲击压缩高岭土动力特性SHPB试验

为了探明软黏土在反复冲击压缩荷载作用下的动力响应，利用SHPB（Split Hopkinson Pressure Bars）试验技术，建立高岭土SHPB试验系统，进行反复冲击压缩试验。通过比选确定合理的试样厚度、整形器和冲击速度用以提高试验结果的精度；开展了7组不同厚度、含水率和冲击速度的高岭土试样测试，试样厚度分别为10，15 mm，含水率分别为24%、29%和36%，冲击速度分别为3，5 m·s^-1。试验结果表明：含水率29%的试样，冲击速度为5 m·s^-1更有利于试样应力均匀性的实现，反复冲击次数的增加亦提高了试样的均匀性，在反复冲击后，试样应变量下降约16%，而应力峰值提高了约30%；反复冲击过程中，高岭土试样的应变出现软化现象，随着冲击次数增加，试样的应变峰值经历“降低-上升-降低”的过程；平均应变率与含水率反相关，相同试样厚度下，冲击速度为5 m·s^-1，含水率为24%的试样反复冲击下的平均应变率最大为210 s^-1，冲击速度为3 m·s^-1，含水率为24%的试样的平均应变率依然最大为177 s^-1；高岭土试样的压缩波速主要受含水率的影响，含水率越高，波速越大，含水率为36%的试样波速最大值为313 m·s^-1，厚度为10 mm的试样能更有效获取冲击压缩波速。     

某越野车的行人保护头部性能优化

对某越野车行人保护头部性能进行优化改进。首先,根据试验结果对标仿真模型,使得冲击点位置、数目与试验一致,并且使得头部HIC(Head Injury Criterion,头部伤害指标)仿真误差控制在±10%以内;其次,从结构、空间等方面对该车型的头部性能得分进行全面分析;最后,考虑改款车型在造型及空间布置方面的限制,优化工作从结构入手,对发动机罩盖结构进行优化。优化后,头部得分从4.32分提高到7.66分,考虑腿部目标分解得到2.5分,行人保护性能总得分率为68%,满足2018版C-NCAP行人保护五星分项目标要求。     

行人头部撞击汽车发动机罩盖的多波峰特征与结构设计CSCD

为了解汽车发动机罩盖的结构设计对行人头部冲击响应的影响机理,提出了一种结构设计。根据行人头部冲击器与发动机罩盖碰撞加速度波形的多个波峰的特征,划分为不同阶段;分析了罩盖的碰撞变形过程和吸能机理,各阶段分别受罩盖随动质量、结构刚度、边界支撑及下方变形空间等因素的主导;对各主导因素进行补偿,以实现最优波形的罩盖结构设计方法。以某量产车型作为工程应用实例,给出了具有夹层板结构的发动机罩盖设计方案。结果表明:该设计能够改善行人头部碰撞保护性能,为发动机罩盖设计提供参考。     

Euro-NCAP行人保护试验协议V7.0解析

为更准确地给主机厂开发欧洲市场提供帮助,解读了最新的Euro-NCAP行人保护试验协议。通过对比分析了行人保护试验协议V7.0和V6.0之间的主要差异,发现多处内容有所更新,包括试验区域的标记、划分、网格点和评分等。对某车型的行人下腿部进行仿真分析,分析了新旧协议的不同点,以及新版协议V7.0所带来的挑战。最后针对最新Euro-NCAP行人保护协议提出相应的应对措施,比如行人头部、上腿部和下腿部3个碰撞位置所对应的前部车身结构设计开发策略和建议。     

人车相撞头部伤害影响因素仿真分析及试验

在汽车与行人碰撞事故中,行人头部伤害是造成行人重伤或死亡的主要原因。采用有限元三维实体建模技术,建立了发动机罩和包括头皮、头骨两层球体结构的行人头部有限元模型,分析了头部与发动机罩的瞬态大变形非线性撞击响应,得到了头部与发动机罩相撞时的速度、位置及头部质量、发动机罩的厚度、摩擦因数等因素对头部伤害的影响规律,并对铝质与钢质发动机罩作了比较,结果表明铝质发动机罩对行人头部具有更好的保护效果。     

基于行人保护法规的前保险杠设计

为优化汽车行人保护缓冲吸能装置设计,确保汽车能够通过行人保护碰撞,文章分析了欧盟的行人碰撞保护技术指令2003/102/EC中对轿车前保险杠试验区域的划分,对外观造型中影响行人保护的正面、两侧及下部的造型进行了分析并给出合理建议,在实践的基础上提出了前保险杠中部及下部的缓冲吸能结构的优化设计方案,指出发泡后的聚丙烯具有高冲击能吸收能力等优点,目前被广泛应用于中部缓冲结构.文章为汽车能顺利通过2003/102/EC,提供了详细的设计参考.