汽车——护栏碰撞过程的仿真研究

运用计算机仿真技术，对汽车与弹性护栏的碰撞过程进行了仿真分析，用欧拉法和拉格朗日法建立了汽车三维运动分析模型，确定了汽车对护栏的碰撞模型，建立了弹性护栏数学模型分析弹性护栏的特性，并提出了弹性护栏受力后，其变形和内力的算法，最后给出了应用实例。     

波形梁半刚性护栏与汽车碰撞的仿真

对一个给定的波形梁半刚性护栏结构设计进行耐撞性评价 .采用大型有限元软件ABAQUS,模拟了汽车碰撞波形梁半刚性护栏的动态响应,研究了碰撞过程中护栏的最大侧向水平位移和护栏系统的吸能特性,分析了影响护栏耐撞性的各种因素 .护栏在碰撞过程中通过变形吸收了总动能损失的30.8%的能量,对小轿车起到了很好的导向作用.通过改变汽车的重心高度,对原有设计提出了优化建议.用数值方法对车轮与地面的摩擦系数对耐撞性的影响进行了模拟.仿真计算的结果与全尺寸试验结果进行了比较,二者的趋势基本吻合,表明仿真结果的有效性.     

汽车防碰撞安全距离模型及仿真研究

在常用的基于制动过程的安全距离模型和基于车间时距的安全距离模型的基础上,建立了考虑前车运动状态的安全距离计算模型,并通过引入附着系数这一参数解决了以往模型中采用固定的最大减速度的问题。最后通过Labview仿真,验证了该模型能够很好的克服原来模型计算的安全距离偏大或偏小的缺陷。     

高速公路护栏端部设计及其碰撞仿真分析

交通安全问题是全社会关注的一个热点问题,路侧交通事故占交通事故总数中相当大的比例.路侧护栏作为高速公路上防护事故车辆的有效手段,其端部设计与道路交通安全息息相关.结合我国路侧半刚性安全护栏端部的设计现状,提出解体消能优化设计方案,采用计算机仿真模拟软件和有限元结构分析软件进行碰撞仿真,模拟显示了端部解体消能结构在碰撞仿真过程中的运动状态,结果显示此设计具有很好的吸能效果及优越的可靠性和安全性.设计方案及仿真结果在陕蒙高速公路上进行了试验段施工,取得了成功.     

高速公路中央分隔带活动护栏碰撞仿真

提出了一种企口式刚性混凝土活动护栏结构,可安装在高速公路分隔带开口处.基于现行规范要求,建立了相应的显式有限元仿真模型并利用LS-DYNA软件进行了实尺寸车辆模型与活动护栏的非线性碰撞仿真计算.结果表明:该活动护栏满足160 k J碰撞能量的Am级的防撞等级要求;各项碰撞安全性能指标均符合现行规范的要求;随碰撞角度的增大,车体重心3向加速度并非线性增大,而是纵向加速度基本不变、横向加速度先增大后减小、而竖向加速度线性增加的变化规律.     

轿车与公路护栏碰撞的有限元仿真

实车与足尺护栏碰撞试验是研究公路护栏安全性最直观和有效的方法,但存在成本高、周期长、重复性差以及检测数据量有限等不足.对轿车与护栏碰撞系统进行有限元建模和仿真,并通过试验验证,主要特征参数具有很高的一致性.根据仿真的结果,能更深层次地分析影响系统安全性的因素,为高速公路护栏的设计、施工、设置以及轿车防撞性能的改进提供有效依据.     

汽车碰撞仿真研究进展

针对碰撞仿真技术已广泛用于汽车碰撞安全性能预测和优化设计中的情况,对国内外碰撞仿真理论、技术及经验的研究成果进行了综述.介绍了多时间尺度计算法、非对称性有限单元法、ASI-GAUSS法、BWH和RTCL准则及碰撞下焊接属性的设置.总结了碰撞仿真技术的经验及碰撞仿真建模过程中关键问题的处理方式.简述了依据碰撞法规开展整车碰撞仿真分析及其改进的研究成果.阐述了零部件碰撞仿真分析和优化设计的研究成果.指出可应用仿真工具进行碰撞概念性设计,开发多域接触技术,构建瞬态本构关系材料库,开发对碰撞过程进行优化设计的有限元优化模块等.     

有限元法在汽车与护栏碰撞中的应用

护栏是重要的交通安全设施，汽车与公路护栏的碰撞是极其复杂的事件，涉及到人、车、护栏三方面的因素。模拟技术代替实物实验进行研究，可以弥补实验周期长、参数测量困难、实验成本高的不足。建立汽车与护栏的有限元模型并加以分析，然后与实际碰撞中的应力、应变、汽车和护栏的变形情况以及加速度进行比较，结果表明二者相当接近，所以有限元法可以用来模拟实物碰撞实验，指导护栏的设计，节省实物碰撞实验所需的大量时间和费用，为新型护栏的开发研究奠定基础。     

有限元法在汽车与护栏碰撞中的应用

护栏是重要的交通安全设施 ,汽车与公路护栏的碰撞是极其复杂的事件 ,涉及到人、车、护栏三方面的因素。模拟技术代替实物实验进行研究 ,可以弥补实验周期长、参数测量困难、实验成本高的不足。建立汽车与护栏的有限元模型并加以分析 ,然后与实际碰撞中的应力、应变、汽车和护栏的变形情况以及加速度进行比较 ,结果表明二者相当接近 ,所以有限元法可以用来模拟实物碰撞实验 ,指导护栏的设计 ,节省实物碰撞实验所需的大量时间和费用 ,为新型护栏的开发研究奠定基础。     

钢-混组合护栏的力学模型及仿真分析

针对汽车与钢-混组合护栏碰撞过程中汽车和混凝土共同变形,建立汽车与钢-混组合护栏碰撞的计算模型,并用有限元通用显式程序LS-DYNA对碰撞运动进行数值仿真分析.在分析组合护栏中各组件在碰撞中的作用的基础上对组合护栏的抗撞能力进行综合评价.因钢-混组合护栏中钢结构能够在碰撞中吸收较多的能量,所以组合护栏的防撞能力得到很大的提高.仿真分析结果证明组合护栏防撞能力相对其他类型的护栏具有较大的优势.该研究为新型防撞护栏的设计提供了新的方法.     

单坡面混凝土护栏碰撞分析

为了解某单坡面混凝土护栏防撞能力和防护机理,运用有限元仿真方法和试验方法进行碰撞分析,结果证明,该单坡面混凝土护栏能防护速度为80 km/h的14 t大客车以20°的碰撞,各项指标满足防撞性能指标要求,具有400 kJ防撞能力;通过使车辆爬升和倾斜来吸收车辆动能和增加碰撞缓冲时间是单坡面混凝土护栏有效防护的一个重要机理;仿真结果和试验结果相吻合,表明运用仿真方法评价护栏安全性能具备一定可行性.研究结果为单坡面混凝土护栏的实际应用提供数据支持,为运用有限元动态仿真评价护栏安全性能方法的可靠性研究提供例证.     

汽车碰撞波形梁半刚性护栏的简化计算

应用Newmark β法,对汽车碰撞半刚性护栏进行简化计算,解决碰撞过程中的非线性问题.分别对不考虑汽车转动和考虑汽车转动建立了简化模型,对汽车碰撞护栏进行时程分析.通过与LS-DYNA有限元模拟结果对比表明,考虑汽车转动的简化计算方法能较准确地对碰撞过程进行时程分析,帮助护栏设计人员更清楚了解碰撞过程和碰撞作用机理,有利于护栏的优化设计.     

新型汽车后防护装置的碰撞仿真研究

利用CATIA实体建模功能,创建了壁障模型、汽车后防护装置的实体模型和小车的实体模型,并应用有限元的思想对所有模型进行材料定义、网格划分等前处理。运用ANSYS／LS—DYNA对壁障与其后防护装置的动态碰撞试验进行仿真以及对皮卡与其后防护装置进行追尾碰撞仿真,根据仿真结果,评价了该防护装置的防护性能。同时,对在发生偏置碰撞时防护装置的防护性能进行了研究。在仿真分析结果的基础上设计了一种新型吸能式的汽车后防护装置结构,并通过理论研究和整车追尾碰撞仿真验证了新型汽车后防护装置的可行性与优越性。     

汽车冲击防撞护栏运动响应计算机仿真

建撞立考虑汽车局部变形和护栏变形共同影响的汽车－钢筋混凝土防撞护栏连续系统的计算模型。利用计算机仿真模拟汽车冲撞钢筋混凝土护栏的全过程，给出汽车冲撞过程中的行车轨迹、减加速度响应以及钢筋混凝土护栏所受冲击力的形式与大小等。在汽车碰撞钢筋混凝土护力学运动模型基础上对辽宁省铁岭市马式堡公路大桥的防撞护栏进行了设计。     

半刚性波形梁护栏受侧面碰撞的有限元仿真

护栏是重要的交通安全设施,车辆与公路护栏的侧面碰撞是一个较为复杂的事件.为了弥补实物碰撞实验周期长、研究成本高的不足,采用有限元仿真技术对此进行研究.建立了护栏受侧面碰撞的有限元模型并进行了仿真计算分析.将有限元计算所得加速度结果与相应规范中理论计算值进行比较,二者比较接近.结果表明可应用有限元法进行半刚性波形梁护栏受侧面碰撞仿真模拟,为新型护栏的研究开发缩短周期并节约成本.     

汽车侧面碰撞乘员骨盆生物力学模型建立及分析

为了研究碰撞过程中骨盆的生物力学响应和损伤机理,构建了一个基于50百分位中国男性CT影像的骨盆三维有限元模型。模型采用Guillemot实验和Salzar实验进行仿生可靠性验证,并比较了皮质骨分别采用六面体单元和壳单元模拟时模型的准确性。结果表明:两者均能有效地预测骨盆的碰撞响应和损伤,但皮质骨采用六面体单元模拟时,与试验结果具有更好的一致性。此外,通过与同等条件下女性骨盆碰撞仿真及试验结果的对比分析,发现男女骨盆由于几何形状以及外部尺寸差异,导致两者在碰撞条件下抵抗变形的能力不同。     

汽车正面碰撞乘员约束系统的仿真研究

在MADYMO软件中建立微型客车驾驶员约束系统模型,模型经过调整后,较真实的再现了正面碰撞试验过程,并完成乘员伤害值的仿真计算,与实车碰撞试验结果对比,满足工程计算的要求,从而为整车匹配安全气囊提供了一定的理论依据。     

典型汽车碰撞事故模型病态问题的分析及处理

为了解决汽车碰撞事故典型模型的病态问题，以线性空间与内积空间理论为基础，建立了模型病态问题的处理方法。应用该方法分析了模型病态问题的实质，利用数学变换消除了导致模型病态问题的线性相关现象，通过重组原始模型彻底解决了病态问题。实例计算证明：重组模型大大降低了计算结果的误差，提高了汽车碰撞事故模型的计算精度，拓展了解决模型病态问题的方法。     

汽车碰撞过程中乘员运动仿真及保护

从刚体力学的角度,建立了一个汽车人－－椅力学模型,引用凯恩方法导出了模型的数学计算通用公式。编制了一套模拟汽车碰撞过程中乘员运动响应的仿真软件。计算汽车正碰撞过程中人体的运动姿态,加速度,速度和位移响应,以及安全带的受力等特性。与试验结果比较,证明了软件的可行性和实用性。