汽车侧面碰撞胸部安全气囊优化研究

针对我国某款国产车型,基于该车型C-NCAP侧面碰撞试验和胸部气囊零部件试验,建立该车型胸部气囊侧面碰撞MADYMO子模型．分析该车型侧面碰撞试验中胸部存在的问题,结合计算机仿真,对胸部气囊进行了优化改进,并通过零部件试验和台车试验进行验证．试验结果表明,优化后的胸部气囊有效降低了假人胸部的伤害值,提高了侧面碰撞试验中假人胸部的得分．     

汽车正面碰撞中驾驶人应急姿态下的损伤影响分析

为研究汽车100%正面碰撞事故中驾驶人应急姿态对损伤的影响, 根据实车碰撞试验数据, 建立“车辆驾驶舱-驾驶人-约束系统”MADYMO仿真模型, 并进行有效性验证。利用建立的仿真模型, 定位假人并调整参数, 进行车速为64 km/h的100%正面碰撞, 先后对临碰撞时驾驶人的4种典型应急姿态进行碰撞仿真, 然后对比分析驾驶人头部、胸部加速度以及损伤值。结果表明:在几种典型应急姿态下, 驾驶人处于缩回姿态时, 其头部会与方向盘发生直接接触, 造成严重损伤, 而胸部受安全带约束, 损伤差异不大; 而在临碰撞驾驶员保持正常坐姿时, 驾驶员损伤最小, 此时约束系统可达到最佳保护效果。     

双级发生器乘员侧安全气囊系统性能仿真研究

利用计算机仿真方法研究了双级气体发生器乘员侧安全气囊系统的约束性能以及对不同身材乘员的保护性。针对不同的双级发生器能量分配、卸荷孔直径以及两级发生器的延迟时间,进行第50百分位和第5百分位乘员不系安全带48km／h和系安全带56km／h高速滑台碰撞试验仿真,并对试验仿真结果对比分析,结果表明双级安全气囊系统在高速碰撞保护性能和减少离位乘员的伤害性方面与传统单级相比有了很大的提高。     

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。     

微型客车约束系统参数对乘员碰撞响应的影响

建立了国内某微型客车乘员约束系统碰撞过程的仿真模型 ;分析了安全带和安全气囊系统在前碰撞中对乘员的保护作用 ,针对安全带和安全气囊的某些敏感参数以及两者的配合使用等情况进行了碰撞过程的动态仿真计算 ;给出了相应的乘员响应曲线和伤害指标 ;同时得出了不同约束情况对该微型车乘员保护效能的相关结论。     

汽车正面气囊充气过程仿真技术

基于计算流体力学(CFD)算法,在MADYMO软件中建立了某国产品牌轿车驾驶员侧气囊的CAE模型,并实现了气囊充气过程的动态模拟。经与气袋的静态点爆试验充气过程的对比发现,流体力学模型比均匀压力模型能更准确地模拟气囊起爆和充气的运动学与动力学过程。论文设计并进行了胸块发射试验,进一步验证了气囊充气模型的准确性。     

前端结构对正面安全气囊不起爆速度阈值的影响

对在100%正面刚性碰撞中前20~30 ms内产生严重变形的前端结构装置(保险杠装置、碰撞缓冲器及纵梁前段)进行了研究,首先建立了简化的CAE仿真分析模型并进行了验证,然后应用该模型分析了前端结构可压缩空间及采用不同强度等级材料对安全气囊起爆点速度阈值的影响。结果表明:安全气囊不起爆速度随前端结构可压缩空间的增大而增大、随前端结构采用材料强度等级的提高而增大;用CAE分析方法准确地确定安全气囊不起爆速度阈值,可有效地减少人为设定安全气囊不起爆速度阈值而造成低速误起爆现象的发生。     

车身前端结构轻量化对正面碰撞耐撞性的影响

建立某车整车有限元50 km/h正面碰撞分析模型,利用正交试验的方法分析车身前舱钣金件厚度变化对汽车正面碰撞耐撞性的影响.提出了5个正面碰撞耐撞性指标,对11个钣金件变更后的厚度组合进行仿真分析,从每个钣金件厚度变更对各个评价指标的影响程度和排序,得到对汽车正面碰撞安全性的影响.     

两点式安全带对减少后排乘员伤亡的有效性分析

应用“两次配对比较法”对美国１９７５—１９８６年“死亡事故报告系统”和１９８２—１９８５年宾西法尼亚交通事故记录所提供的资料进行了分析．得出以下结论：系两．点式安全带的后排乘员与不系的相比,死亡率降低豆７－２６％,重伤降低３７％,中等伤害降低３３％,总的效果是使伤亡率降低了１１％．两点式安全带主要对非正面碰撞有效,可在我国汽车的后排座位上安装使用．     

乘员约束系统模型的建立及参数优化

利用MADYMO软件建立了乘员约束系统的模型,整个模型包括车体、安全带、安全气囊和假人。模型经过验证后与试验数据相比较符合要求,利用验证后的模型对约束系统的参数应用正交试验设计的方法进行了优化。     

帘式气囊的计算机仿真建模研究

帘式气囊模型相对一般气囊模型复杂,运用Hypermesh和MADYMO等软件建立帘式气囊仿真模型,并通过静态起爆中的展开状态参数和动态起爆中头形物的运动参数曲线对模型进行验证。验证结果表明所建模型准确,可以用于滑台实验及实车匹配实验研究。     

泡沫铝填充件对薄壁圆管结构压缩稳定性提高的研究

采用非线性有限元LS-DYNA软件仿真与试验两种方法,研究了泡沫铝填充件对薄壁圆管碰撞稳定性的改善.首先,根据碰撞力要求,设计选择了薄壁圆管及泡沫铝填充件各参数;通过样件试验与有限元仿真计算,两者获得了较为一致的结果,从而证实了设计的合理性及非线性有限元仿真的可行性.最后,把上述结果应用于列车被动安全装置防爬器的碰撞仿真中.     

基于乘员胸部保护的正面碰撞波形多目标优化

基于碰撞能量守恒原理,将正面碰撞波形简化成参数化两阶梯形等效波形,借助正交试验设计方法和多目标优化设计平台(modeFRONTIER),研究了这些特征参数对乘员胸部损伤的影响.优化结果表明:运用多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)优化出合理的正面碰撞波形,提高了乘员胸部的保护效果.     

车辆翻转测试技术的应用现状及发展趋势

翻转测试的方法主要有SAEJ2114、路缘石触发两种。文中描述了用基于MADYMA的各种模型支持翻转测试,翻转感应算法及翻转保护系统应用状况。预计利用无限元分析翻转造型来研究车辆结构变形及与约束系统和车辆内部互动的乘员动力学是一种必然趋势。     

基于陆风某SUV车型50 km/h 100℅正面碰撞仿真分析及验证

以陆风某SUV车型为对象,在设计开发阶段,建立了整车碰撞有限元模型,按照GB 11551—2003的要求进行了整车50 km/h 100℅正面碰撞仿真,对整车左右B柱下减速度曲线、前部变形、前纵梁变形以及前地板变形进行了分析,并将仿真结果与实车碰撞试验测试结果进行对比,两者吻合度较好,验证了该整车碰撞有限元模型的有效性。     

人体胸围曲线的拟合方法

针对描点法获取的真实人体胸围的近似曲线,绘制其外接圆顺曲线,并通过比较各个函数的拟合效果,确定以三次多项式函数进行拟合,然后经过修正获得胸围曲线长度和胸宽、胸厚的函数关系,最后通过曲线缩放推算同号型下胸围的长度,为非接触式二维人体图像的自动测量提供围度计算算法.实验证明,采用本文方法拟合出来的函数曲线误差小,基本满足服装设计尺寸误差要求.     

直升机抗坠毁试验假人胸部动力学性能的仿真研究

采用局部处理方法建立具有中国50th百分位飞行员参数特征的假人胸部有限元模型,按照试验要求对胸部动力学性能进行了仿真分析;最后将仿真结果与试验结果比较分析,结果发现采用简化模型大大缩小了力学模型的求解域和计算模型的规模,提高了计算效率,具有较好的生物拟合性,表明采用有限元法分析假人胸部动力学性能的有效性和可行性。研究对假人其他各部位动力学性能的仿真研究具有一定的指导意义,对假人的结构改进也具有重要的参考价值。     

Simulation of the Impact Between Head and Seat Head Restraint During REC Under Consideration of the Multiphase and Nonlinear Features

The impact process between car drivers head and seat head restraint during a car rear end collision is simulated, where the multiphase and nonlinear features of the human brain tissues and the foam material of the seat head restraint are considered. Using the FEM-software LS-DYNA, the brain tissue deformation caused by a car REC is calculated. The purpose of this work is to supply references for improving the design of the head protective devices. The results show that the maximum shear strain appears near the boundaries of different phases and there is a great shear strain gradient in the brain tissues.