Hybrid Ⅲ 50th颈部模型低速后碰撞响应的仿真分析

为了明确Hybrid Ⅲ 50th假人颈部的低速后碰撞动力学响应特性,提出了提高其生物逼真度的方法和途径。针对头颈部低速后碰撞条件下的动力学响应,比较分析了Hybrid Ⅲ和HBM-neck模型。建立了Hybrid Ⅲ头颈部模型,并通过标定试验进行了验证。结合基于解剖学结构的HBM-neck模型,在国外志愿者进行的低速后碰撞试验条件下,对比了HybridⅢ和HBM-neck颈部模型。结果表明,HybridⅢ假人的颈部模型刚度高于HBM-neck颈部模型,合理调整HybridⅢ颈部模型的材料特性和关节位置可以获得类似人体颈部的响应特性。     

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。     

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。     

汽车与行人碰撞安全性的实验评价方法研究

汽车与行人的碰撞安全性已经成为汽车碰撞安全性研究领域的一个重要内容,其评价方法的完善对促进汽车与行人碰撞安全性的提高具有重要意义。本文介绍了目前常用的对汽车与行人碰撞安全性进行评价的两种实验方法,利用计算机仿真研究对EEVC WG17提出的部件实验方法进行了分析,并与由行人模型进行的碰撞仿真结果进行了对比,指出了部件实验方法存在的不足,并分别针对头部碰撞安全性评价和腿部碰撞安全性评价提出了相应的改进措施。     

基于真实事故形态分析的行人探测模型研究

以长沙市汽车碰撞行人事故形态分析为基础,研究在汽车主动避撞系统的响应时间内,行人被感应器及时探测到的概率.具体地,从长沙IVAC数据库的389起车辆碰撞行人事故中,挑选出F1和F2两种最常见的事故形态类型,且能估算其行驶速度的案例分别为65和64起.结合车辆和行人运动轨迹、运动速度等参数,对F1和F2事故案例建立了行人探测模型.针对给定的感应器探测半角(15°、30°和45°),分别计算出了行人的探测概率.结果显示,当探测半角≥30°时,94%以上的行人能被及时探测.     

汽车碰撞行人交通伤害特点分析

旨在研究道路交通事故中行人损伤的发生特点、事故类型以及损伤机制,从而调查交通事故中行人、车辆以及环境三者之间的关系。事故分析对行人的年龄分布、性别、损伤部位以及严重程度、车辆类型进行了研究,对典型案例进行了详细分析,并进行了AIS、GCS分级。讨论了行人损伤的事故特点,提出了影响行人损伤的因素,讨论了车辆交通环境和道路使用者之间的关系。     

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.     

乘用车前端结构几何参数对行人头部动力学响应和损伤风险的影响

通过深入的事故数据分析,研究行人在与不同类型乘用车碰撞中的AIS 3+伤亡风险,采用仿真分析研究乘用车前部结构对行人损伤和致伤因素的影响。以市场上的128款乘用车作为样本,比较了轿车、运动型多功能车和微型厢式车前部结构的主要几何尺寸;基于详尽的行人事故数据,统计分析了各类乘用车-行人事故中的损伤分布和严重性,确定了车辆碰撞速度与行人伤亡风险的关系;利用多体动力学模型,分别在20、40和60km/h的碰撞速度下比较了不同车型的行人头部碰撞条件。结果表明:乘用车前部几何形状对行人头部动力学响应和损伤风险都有显著影响。研究结果可为不同类型乘用车更好地制定行人保护措施提供一定的理论依据。     

高速公路双波护栏对客车碰撞的防护性能仿真研究与改进

采用有限元分析方法,基于客车碰撞规范中A级护栏和B级护栏防护性能的要求,建立了两种护栏以及客车的有限元模型.利用LS-DYNA软件进行了客车与护栏碰撞仿真和护栏结构改进分析.根据碰撞条件规范,模拟了客车以60 km/h和40 km/h速度,20.的角度分别与两种护栏碰撞的过程,以计算得出的客车加速度,运动轨迹和护栏的最大动态位移为参数评价了波形梁的防护性能.结果显示客车与两护栏碰撞的加速度均小于20g,客车运行轨迹平稳正常,但B级护栏吸能为47.8kJ,只占客车与护栏碰撞耦合系统中总吸能的41.4％.且A级护栏最大动态变形量为986 mm逼近允许值1 000 mm.这说明两种护栏的防护性能较差,且安全性能亟待提高,故对两护栏分别通过增加吸能结构进行了改进分析.改进后的B级护栏吸能为68.3 kJ,提高了43.3％;改进后的A级护栏最大变形量减小到898 mm,明显改善了绊翻和骑跨现象的风险.     

轻型卡车与轿车碰撞兼容性：速度变化下的乘员损伤

研究了真实世界事故中、侧面冲击载荷作用下轻型卡车与轿车驾乘人员的损伤位置分布。采用了美国国家汽车取样系统／耐撞性数据库（NASS／CDS）近136万个碰撞兼容性案例，将所有驾乘人员损伤等级分为MAIS0—7和MAIS3＋两种情况，在不同速度下，以涉案撞击车和被撞击车在碰撞前后的速度变化值为变量，分析了乘员不同损伤部位（...