行人与汽车碰撞中颅骨骨折损伤机理的虚拟实验研究

采用汽车-行人多刚体动力学模型,模拟行人与汽车碰撞中人体的动态响应过程,并计算头部与风挡玻璃碰撞接触瞬间的方位、速度和角速度等运动参数;然后将这些参数输入到先前建立并验证了的行人头部有限元模型HBM-head中,模拟头部与风挡玻璃和A立柱的碰撞过程,并分析与损伤相关的生物力学参数.结果表明,结合多刚体动力学和有限元分析的虚拟实验技术可进行碰撞事故重建和损伤机理分析,模拟颅骨骨折,计算分析颅骨在冲击载荷下的应力,并确立骨折损伤与应力参数之间的内在关系,从而为降低行人头部损伤风险,改进轿车安全设计提供依据.     

大客车与行人碰撞中动力学响应及损伤参数的仿真

大客车与行人碰撞造成的行人伤亡不容忽视。为预防这类交通伤害,该文研究了大客车与行人碰撞中的行人运动响应及损伤参数。运用多体动力学软件,建立了基于某客车前部结构的计算机仿真模型;根据行人步态参数、大客车前部结构参数和不同碰撞条件,进行了计算机仿真分析。结果表明:行人初始姿态及客车前部几何特征决定了碰撞后行人旋转方向及抛出形态;碰撞速度超过40 km/h时,大客车对行人易造成致命性伤害。限制大客车行驶速度,均匀降低大客车前部结构刚度,以及在保证客车通过性前提下减小大客车前部离地间隙,这3种方法可以降低行人伤亡风险。     

汽车与行人碰撞过程中行人膝关节损伤的参数研究

建立了汽车与行人碰撞的系统仿真模型。通过改变汽车前部结构参数,分析其改变对行人膝关节损伤的影响,从而得出各结构参数使行人膝关节损伤较小的优区间,并在其基础上进行优化组合分析,提出了对行人膝关节损伤较小的汽车前部结构。通过与事故统计分析结果的对比,验证了研究结果的正确性。     

汽车与行人碰撞中行人保护的研究现状及发展趋势

行人保护研究是目前汽车安全技术发展的前沿领域,特别对我国这样一个交通密集、行人众多的国家更具有重要意义,而我国在这方面的研究还处于起步阶段。文中描述了国内外行人保护研究的方法和应用进展,为我国制定相关的法规提供了参考。     

汽车和行人碰撞事故的预防措施

目前,我国拥有全世界约2．5％的汽车．然而引发的道路交通死亡事故却占了全球的15％．已成为交通事故多发国家。据公安部网站消息,2008年全国共发生道路交通事故26．5万起．造成7．3万人死亡,30．5万人受伤．直接财产损失高达10．1亿元。按发生事故的原因分析,驾驶员违法占70～80％．机动车机械故障原因小于5％,道路及相关设施占1％．行人违法占15％。可见．驾驶员和行人违法是导致道路交通事故的最主要原因。30年来,尽管我国交通基础设施有了较大的发展．但人口众多并且以混合交通为主导致了人车碰撞交通事故中极高的行人伤亡率。2007年,因碰撞事故导致62706人死亡．占死亡总数的76．8％。所以．在今后相当长的时间内预防汽车和行人碰撞事故的发生仍然是我们的主要任务之一。     

汽车与行人碰撞事故再现仿真研究

通过对事故现场汽车损坏痕迹及行人伤亡情况的调查,使用交通事故再现软件PC-Crash建立汽车与行人碰撞模型,重建事故发生过程。分析事故发生前汽车与行人的初始状态以及碰撞过程中行人的动力学响应和伤害,采用不同的车速,进行了大量的仿真实验,根据行人致伤特点,总结出汽车安全车速等指标,为改善汽车的行人安全性提供参考。     

汽车碰撞中乘员腹部损伤机理及生物力学响应研究进展

在汽车碰撞中,乘员腹部损伤最常见的是实质性脏器损伤,如肝脏、脾脏、肾脏等,主要由汽车前部转向系统、侧门、仪表盘、安全气囊等造成。汽车碰撞中乘员腹部损伤生物力学的研究任务是探讨腹部各组织和器官的损伤与力学因素的关系,比如力、加速度、变形等,建立相关的评估损伤标准参数。分别从腹部损伤影响因素、腹部生物力学响应、腹部损伤耐受限度等方面对近年来国内外在汽车碰撞乘员腹部损伤生物力学方面的研究进展做了总结概括。     

汽车与行人碰撞安全性的改进对策研究

改进汽车与行人碰撞安全性已成为汽车碰撞安全性研究领域的一个重要研究内容。本文分析了汽车与行人碰撞的特点,并从主动防护方法和被动防护方法两个方面探讨了可能用于改进汽车与行人碰撞安全性的措施。同时,针对汽车的结构特点分析了其可行性。     

汽车-行人撞击事故过程仿真研究

根据中国人体特征参数建立了16刚体的行人模型,在人体的主要部位生成简易的弹簧阻尼运动关节。建立汽车模型与汽车行人碰撞模型,应用ADAMS软件模拟汽车行人碰撞过程。通过模拟不同速度下的汽车人体撞击,对事故发生过程进行再现,比较仿真数据和事故现场数据得到了事故中的汽车速度,从而为交通事故提供了一种有效的处理方法。     

正面全宽碰撞试验中假人胸部伤害研究

通过台车试验,对受方向盘角度影响和座椅刚度等影响下的几种典型的胸部伤害情况进行了分析研究,指出了在无安全气囊或气囊作用偏弱的情况下,方向盘的水平角度一般时容易造成胸部加速度偏大,方向盘水平角度偏大时容易造成胸部压缩变形量偏大;另外,也指出了碰撞中,坐垫的深度偏大和前端刚度偏强时容易增大假人胸部伤害,坐垫前端刚度偏弱时导致假人下沉可造成胸部伤害指标提高,这为约束系统的匹配提供了参考。     

使用人体颈部有限元模型研究汽车后碰撞中的颈部损伤

在50百分位HYBRIDⅢ模型的基础上引入了HBM-neck人体颈部有限元模型,建立了后碰撞的有限元仿真模型,研究了后碰撞中人体颈部的动力学响应过程和座椅特性对颈部损伤的影响。结果表明,HBM-neck人体颈部模型可以很好地预测后碰撞中颈部的损伤风险。座椅结构对颈部损伤有很大影响,装配位置良好的头枕和通过可变形调角器提高座椅吸能性能可有效地减小颈部软组织的损伤。     

基于人体损伤的低速气囊标定研究

文章应用整车碰撞有限元模型与THUMS人体模型,对该车低速碰进行了气囊匹配分析,分析了该车在25kmph、28kmph、30kmph、32kmph的低速碰撞情况的人体伤害情况,得出了该车在30kmph时,且气囊在35ms起爆时,人体伤害最小的结论。     

气囊展开的转向机构对人体伤害的研究

确定了气囊展开的转向机构防伤害-胸部模型冲击试验的试验方法,并进行试验.通过分析试验得到碰撞力及加速度曲线,建立评价指标体系并加以综合.     

货车-两轮车前碰撞事故中骑行者运动学响应及损伤分析

为探究货车-两轮车前部碰撞事故中参与双方速度对骑行者运动学响应与损伤的影响,基于MADYMO软件开展事故重建并进行了分析。建立了货车和两轮车的多体碰撞模型,对一起货车前部碰撞两轮车事故进行了事故重建;使用验证后的模型进行了25组不同速度下的全因子仿真试验;分析了不同碰撞速度和骑行速度对骑行者运动学响应和损伤的影响。研究结果表明,骑行者身体旋转幅度会随着两轮车及货车车速的升高而增加;当货车速度超过 20 km/h时,骑行者头部损伤指标 （Head Injury Criterion,HIC） 与胸部3 ms加速度将超过阈值;而当货车速度超过25 km/h时,骑行者下肢接触力也超过阈值;货车速度处于 30～40 km/h时,相同货车速度下,骑行者头部 HIC值出现随着两轮车速度的增加而升高的趋势,而胸部加速度出现相反的趋势。     

汽车正面碰撞后排小体位假人伤害研究及优化

提出了一种相应的伤害优化方案,基于 C-NACP正面碰撞工况搭建碰撞分析模型,同时通过与正面 100% 重叠刚性壁障碰撞试验的 Hybrid Ⅱ 5th女性假人试验数据进行对比来验证模型的可靠性。基于对标结果进行优化设计,对比分析不同优化方案对乘员安全性的影响趋势。确定优化方案,即增加碰撞锁止锁舌、线性预紧器配置,增加座椅刚度,调整安全带限力值。与原始方案相比,在碰撞过程中后排女性假人总体得分提升84%。根据C-NCAP星级评定规程,此后排女性假人得分高于94%,成绩优秀,验证了方案的有效性,可为后排小体位假人伤害的优化研究提供参考。