行人保护头型冲击器有限元建模方法研究

通过对行人保护法规试验有限元仿真所用的头型冲击器建模方法进行研究,提出一种快速准确建立头型冲击器有限元模型的方法.该方法通过确定不同头型冲击器的关键影响设计参数,推导头型冲击器法规所要求的质量、质心坐标和转动惯量方程,从而确定头型冲击器的几何参数;根据法规对头型冲击器跌落、侧向冲击及频率的要求,确定了头型冲击器有限元模型材料参数.有限元模型验证结果显示,所提出的头型冲击器有限元建模方法有效.     

行人保护头型冲击器有限元模型研发

文章针对国内外汽车行人保护相关法规,建立了行人保护头型冲击器的有限元模型。结合MODYMO建模特点深入研究,通过确定头型冲击器的关键设计参数,开发出能够快速确定3．5kg和4．5kg（包括2．5kg和4．8kg）头型建模参数的程序,并进行建模,通过静态（跌落）、动态（侧向冲击）标定试验,验证模型正确,可用于汽车行人保护开发设计,     

基于汽车前端刚度分析的降低小腿加速度快速设计方法

现行法规用行人小腿模块碰撞试验方法来评估汽车的行人腿部保护性能,对汽车前端结构的设计提出了新的要求.本文中提出了一种基于刚度的控制策略,以辅助工程师快速确定导致小腿加速度峰值超标的原因.通过前端结构不同位置、尺寸和刚度参数的组合,进行了24个有限元碰撞模拟,分析了前端结构各设计参数对其综合刚度以至加速度峰值的影响.最后给出该策略在某实际车型的应用实例.     

行人保护小腿碰撞分析

以某款轿车为例,建立了行人保护小腿碰撞有限元分析模型,分析结果小腿弯曲角不满足法规要求;根据仿真分析结果,提出改进措施,使得该车满足行人保护小腿碰撞法规要求。     

基于行人安全保护的发动机盖的轻量化研究

在ANSYS中建立了发动机盖的有限元模型,运用有限元法仿真分析了人-车碰撞时钢制梁式发动机盖的行人安全保护性,并将分析结果与试验结果进行了对比,证明了有限元模型的可靠性.针对铝制粱式发动机盖不能满足碰撞时行人安全保护的问题,对铝制发动机盖进行了结构设计.有限元仿真分析证明新设计的铝制发动机盖可以在满足轻量化要求的同时实现碰撞时行人安全保护目标.     

行人碰撞腿部保护研究

本文从生物力学角度综合分析了行人与车辆碰撞过程中其腿部的伤害机理,并根据EEVC行人碰撞保护试验法规建立了腿部撞击器的有限元模型.利用该数值模型,本文针对某国产轿车进行了行人腿部保护的相关研究,并提出了相应的结构改进方案.计算结果表明,通过对保险杠的结构改进可以有效地减轻车辆对行人腿部的伤害,具有较高的可行性.     

轿车与6岁儿童行人不同方位碰撞中下肢损伤分析

Euro NCAP发布的行人模型认证技术公告TB024的最新版本对6岁儿童行人模型认证提出了单独要求,旨在加强对儿童行人的保护.本研究应用符合Euro NCAP技术公告(TB024)规定并且具有详细解剖学结构的6岁儿童行人有限元模型,设置了4组不同方位行人-汽车碰撞仿真试验,以探究不同碰撞方位下的儿童下肢损伤机理.结果...     

行人-汽车碰撞试验腿部模块的可变形膝关节参数设计

根据行人-汽车碰撞中对行人腿部碰撞保护相关技术法规的要求,针对行人下肢的损伤机理,分析了腿部可变形膝关节部件的设计方法。通过力学模型的建立和分析,提出了确定膝关节部件结构类型、尺寸和材料的力学计算方法以及部件标定试验验证方案。经算例和部件的标定试验验证,该设计方法满足EEVCWG10的弯曲部分技术要求,可变形膝关节设计原理和分析方法可以为其他行人腿部模块技术规范中的部件设计提供参考。     

雨刮行人保护结构及其设计要点分析

雨刮位于汽车行人保护的头型保护区域,在设计过程中需要考虑压溃吸能结构,为满足汽车对行人的碰撞保护要求,本文介绍了汽车雨刮的压溃结构及其设计要点,并对其试验方法进行简要说明,为其他车型的优化或设计提供参考.     

概念设计与FE仿真评估在行人腿部保护车身设计中的应用

综合运用mode FRONTIER和MADYMO软件,以上海汽车集团公司自主研发车型为研究对象.对腿部碰撞区域的接触刚度进行了优化设计,在满足2003/102/EC第一阶段法规要求的前提下,获得了腿部碰撞区域所需的最小变形空间;结合有限元仿真分析评估该车型的行人腿部保护性能,并对车身设计进行了改进.仿真结果表明,改进后的车身能够满足2003/102/EC第一阶段法规的相关要求.     

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。     

基于儿童行人头部保护要求的发动机罩锁扣碰撞性能研究

针对某款汽车发动机罩锁扣加强板区域的儿童行人保护性能,建立了儿童行人头部模型与车辆碰撞的有限元模型,并根据试验结果对碰撞模型进行了验证.分析了锁扣加强板区域各部件对行人头部碰撞的影响,对罩锁扣加强板的设计进行了改进.分析结果表明,在保证刚度条件下使用新的发动机罩锁扣加强板结构,儿童HIC值可由原来的1211下降到756...     

发动机盖参数对行人头部伤害指标的影响

交通事故中行人的伤亡率较高,行人保护正日益受到重视。文章通过有限元分析的方法模拟GTR法规中的头部撞击试验,利用正交设计的方法总结各个参数对行人头部伤害的影响程度和影响趋势,表明发动机盖的弹性模量和厚度对行人头部伤害影响最大,通过改进车辆前端的设计,可以减轻碰撞中对行人的伤害。     

基于有限元模型的汽车-行人碰撞事故重构研究

利用Hypermesh和Pamcrash软件,建立第50百分位行人下肢有限元模型和简化的厢式货车有限元模型,重构厢式货车倒车时与行人碰撞的交通事故案例,通过将模拟得到的行人损伤情况,比较韧带和骨骼的损伤,与医院给出的伤者诊断结果进行对比来确定初始参数,得出有限元仿真模拟碰撞事故的有效方法.结果表明,通过有限元仿真进行碰...     

基于事故再现的行人头地二次碰撞损伤机理分析

由于多体动力学模型能够准确再现事故过程,获得头部落地时刻行人头部的碰撞参数,有限元分析方法能够准确分析行人头部的损伤情况。故文章结合多体动力学模型与有限元分析方法,采用事故再现的方法研究车辆行人碰撞事故中行人头部撞击地面的损伤机理,为行人保护和车辆外形改善提供理论依据。首先用PC-Crash再现汽车行人碰撞案例,仿真结果表明,多刚体模型能够准确地模拟事故现场,从而获得行人头部落地的速度和角度;接着建立了具有精细面部结构的人头有限元模型;最后将事故重建得到的碰撞参数作为边界条件,分析行人头部与地面的碰撞,确定颅内压力、von Mises应力等生物力学参数。结果表明,行人头部撞击地面后,应力波会在颅骨内外传播,并在颅骨和脑组织中产生不同程度的应力集中,当应力超过一定限度时,则会引起不同程度的脑损伤。     

基于行人腿部保护的保险杠造型优化设计

建立了某车车身前部的有限元模型,并将其与MADYMO腿部冲击器模型进行了耦合.利用MADYMO-DYNA耦合算法对腿部冲击器与保险杠的碰撞过程进行了仿真分析,并根据GTR法规要求对保险杠的行人腿部保护性能作出了评价.从造型角度提出了3点改进保险杠行人保护性能的方法,并阐述了利用ALIAS设计保险杠的过程.对改进后的保险杠进行仿真分析表明,改进方案有利于提高保险杠的行人腿部保护性能.     

基于行人保护的发动机罩铰链研究

针对发动机罩铰链区域对满足行人头部保护要求存在的不足,设计了一种新式压溃式铰链.采用Hy-permesh软件建立了该铰链的有限元模型,并进行了试验验证.应用有限元软件Nastran对原始铰链和新铰链进行静强度仿真比较可知,新式压溃式铰链的横向强度更好.按照欧洲行人保护法规应用有限元软件LS-DYNA对新铰链和原铰链进行行人保护性能仿真比较可知,使用压溃式铰链使行人的头部伤害值HIC由原来的1420下降到了940,表明压溃式铰链在横向强度提高的基础上具有更好的行人头部保护性能.     

欧日行人保护碰撞测试技术法规的比较研究

在我国每年的交通事故伤害中,汽车对行人的碰撞伤害是最高的,因此对行人保护技术的研究对我国制定行人保护法规非常重要。目前欧洲和日本关于行人保护方面的法规已经开始执行,文中简要对比研究了欧洲和日本法规标准以及欧洲NCAP对行人保护碰撞测试技术法规,总结他们在行人保护法规及试验方面各自不同的条件要求,并对我国制定行人保护法规提出一点建议。     

有利于行人头部保护的碰撞波形研究

对行人头部碰撞波形进行了合理简化,研究了3种典型简化波形对行人头部碰撞所需吸能空间的影响,推导出了满足头部伤害指标HIC=1000且所需吸能空间最小的最优简化波形,提出了有利于行人头部保护的碰撞波形改进措施.建立了某车型行人头部碰撞有限元模型并进行了试验验证,结果表明,所提改进措施可以有效地提高行人头部保护性能.     

行人保护小腿冲击器有限元模型开发

针对TRL公司开发的行人保护小腿冲击器,建立了有限元模型.通过EEVC WG17规定的静态、动态标定试验及台架试验,进一步证实了该模型在高速碰撞下的精度,可用于行人保护的开发设计.