客车侧翻乘员防护座椅系统

为提高客车侧翻事故中对乘员的保护能力,减少或避免乘员损伤,根据客车侧翻中乘员的运动状态、损伤机理和损伤程度评价,提出了具有主动倾斜约束的ARS(active-tilting restraint system)安全座椅系统.结合ECE R66法规,建立了车身段结构-约束系统-乘员组合有限元模型,计算分析了客车侧翻时座椅约束系统对乘员不同运动行为状态下的乘员损伤和防护作用.与原座椅系统的对比分析可知,ARS座椅在客车侧翻时有效地约束了乘员的运动轨迹确保其在生存空间内,避免了被撞击侧乘员超出生存空间而受到损伤,且乘员的头部和胸部等损伤指标HIC(head injury criteria)和TTI(thoracic trauma index)均得到有效改善.研究结果表明:ARS座椅在客车侧翻中施加相对于翻转运动的回正作用能有效保证乘员的生存空间,同时经约束客车乘员的运动状态提高了其损伤防护能力.     

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。     

接触模拟方式对缸盖热应力分析的影响

利用Pro／E软件对某柴油机气缸盖进行三维实体建模,并对该模型进行了热负荷分析,其中水腔的热边界条件用CFD软件Fluent进行求解,对座圈与缸盖之间的接触采用Bonded和Frictional两种不同的接触方式进行模拟,而后利用ANSYS-workbench软件计算出缸盖热-机耦合应力,并对2种接触形式对缸盖强度的影响进行分析。     

汽车座椅的轻量化设计

为了分析汽车座椅的安全性,对某车型座椅建立有限元模型并进行轻量化设计.参照国家标准GB 15083-2006中的座椅试验规范施加载荷和约束,计算座椅强度并提出轻量化设计方案.通过合理的优化目标和约束变量得到座椅轻量化尺寸,经再次分析计算,验证了座椅轻量化后的强度完全满足国家标准的要求,轻量化设计的座椅质量减重11.2％.     

轿车车内噪声测量分析及控制方法

阐述了轿车车内噪声分析及控制的方法。以某国产新型轿车后排座噪声较大的问题为例,从结构传播噪声和空气传播噪声两方面,对试验样车进行了各项道路试验,识别出影响车内噪声的主要噪声源。在此基础上,针对不同噪声源采取了各项减振降噪措施,取得了满意的降噪效果,为该车车内噪声控制途径指明了方向。     

基于 Euro - NCAP 评价规程的行人头部碰撞安全性能评估与优化

为提高行人头部碰撞安全性能,本文以欧洲新车评价规程为基础,利用计算机辅助工程与试验方法对某车型行人头部碰撞安全性能进行评估。对影响行人头部碰撞性能的关键因素进行详细分析,优化了发动机舱、翼子板、前围上部等结构。最终评估结果表明,采用优化后的前端结构满足Euro-NCAP行人保护头部碰撞开发要求,有利于行人保护性能提高,为车辆前端结构设计提供参考。     

脑电磁逆问题中头模型构造方法的研究

在脑电磁逆问题的研究中，构造与实际匹配的头模型是求解该问题的先决条件．选用Ｔ１加权的ＭＲＩ图象序列，用基于梯度矢量流的动态包络模型算法对头部和大脑的轮廓进行提取，并对算法进行了改进；基于表面绘制的方法，构建了真实头、脑的电磁计算模型．     

安全带和安全气囊对乘员胸部的影响

针对安全带及安全气囊在碰撞过程中会给乘员胸部带来巨大压力的问题,用中国新车评价规程C-NCAP对某车型进行正面碰撞仿真试验,仿真模型通过控制气囊和安全带的作用时间来改善乘员的胸部压缩量.对比模拟结果与试验结果表明,安全带限力值和气囊的点火时间是影响胸部压缩量的主要影响参数.在调整安全带限力值的同时,需要调节气囊点火时间来保证气囊刚度,使其对乘员胸部压缩量的影响平均化、分散化,从而降低乘员胸部的压缩量,以给乘员更好的保护.     

两用燃料汽车的振动噪声特性

试验研究了捷达LPG／汽油两用燃料汽车的振动噪声特性。主要测量了发动机缸体和座椅的振动情况，对比分析了匀速和加速时燃用汽油和LPG的噪声特性。试验结果表明：两用燃料汽车使用LPG时，发动机机体振动幅值比使用汽油时小；而加速过程中，在较低转速下使用汽油噪声较大，在较高转速下使用LPG噪声较大。     

两用燃料汽车的振动噪声特性

试验研究了捷达LPG/汽油两用燃料汽车的振动噪声特性。主要测量了发动机缸体和座椅的振动情况 ,对比分析了匀速和加速时燃用汽油和LPG的噪声特性。试验结果表明 :两用燃料汽车使用LPG时 ,发动机机体振动幅值比使用汽油时小 ;而加速过程中 ,在较低转速下使用汽油噪声较大 ,在较高转速下使用LPG噪声较大     

人脸特征跟踪和头部姿势估计

头部姿势估计在人机交互中有着重要的意义,为此提出了一种在单目图像序列中估计三维头部姿势的方法.运用块匹配方法跟踪人脸特征.结合人脸的几何知识提出了一个匹配评价标准.并提出了一种基于特定人脸几何信息和透视投影模型的算法来估计头部姿势,不需使用三维模型和任何面部标记.实验结果表明,该方法对于头部姿势估计是有效的.     

碟形封头替代标准椭圆封头的不等效性分析

根据薄膜理论,分析认为相同条件下碟形封头替代标准椭圆封头是不等效的,并进一步说明了等效替代的条件。     

减少侧面碰撞假人胸部肋骨变形量的方法研究

基于某型车在未配置侧面座椅安全气囊和帘式气囊的情：况下,由于假人胸部肋骨变形量存在超标问题,对车型进行综合分析和成本考虑,故采用通过对座椅骨架的局部优化来改善假人背板受力情况,以降低假人胸部肋骨变形量,从而使其满足欧洲经济委员会法规ECER95和中国汽车侧面碰撞标准GB20071—2006要求．试验结果表明,优化座椅骨架的局部结构来改善假人背板受力情况,进而降低了假人胸部肋骨变形量,满足了ECER95和GB20071—2006法规要求．     

焊头机构运动建模与仿真技术的研究

为了开发高速高精度焊头机构,确保全自动LED键合机的整机性能,在完成运动方案和结构参数设计后,研究了运用Pro/Engineer运动仿真模块Mechanism/Pro对整个焊头机构进行运动建模的技术与方法,包括机构模型创建、驱动控制等,进行了机构运动仿真;并对仿真结果进行了分析,验证了所设计的焊头机构的可行性和合理性。成功地将设计出的焊头机构应用到整机设备开发,满足了整机功能和性能的要求。该设备已投入实际生产运行。     

正面碰撞约束系统仿真和设计参数研究

提出基于安全气囊织物进行经纬向拉神试验和画框剪切试验,研究该材料的各向异性特性.建立包括安全气囊、可压溃转向柱、带可预紧和限力器的三点式安全带等的正面碰撞约束系统模型,并将仿真结果与实车试验结果对比和验证.分别从定性和定量分析两个角度,深入讨论约束系统设计参数对假人伤害评价指标的影响,以用于指导约束系统的碰撞安全性能设计.     

球头衬碗结构接触应力有限元分析

本文采用有限元方法研究了球头及衬碗结构接触应力问题.为获得球头衬碗厚度及其间隙对球头及衬碗接触应力的影响,采用有限元方法建立接触力学模型,继而通过计算分析获得了球头与衬碗接触应力随球头衬碗厚度及其间隙的变化规律.以某轿车采用的球头为例,利用上述接触力学模型分析后发现,通过适当增加球头衬碗厚度并提高加工精度,保持其在使用过程中最佳接触应力状态,能够延长球头衬碗使用寿命,减少失效的发生.     

Shape Optimization of Pressure Vessel Head Based on the Super-ellipse Equation

This paper studies optimal shape design of pressure vessel head subject to internal uniform pressure. The optimization aims at minimizing its maximum stress while the volume of the vessel head remains no less than the standard ellipsoidal head. Super-ellipse curve is selected to describe the middle surface shape of the vessel head because it represents a large family of curves with only two or three parameters and makes the design and manufacture easy. The performance of different elements and element sizes of FEM modeling is carefully studied in view of computational cost, accuracy and noises of yon Mises stress. The response surface of the maximmn stress vs. shape design parameters is approximated by a Kriging surrogate model with EI criterion for sampling adding, based on the parameter optimization which is carried out to search the optimal shape. Finally, it is shown by numerical comparison that the super-ellipsoidal head is better than the standard ellipsoidal head and the other vessel heads in the literature.     

头部撞击发动机罩板的损伤模拟

为了减少人与车相撞事故中行人的伤亡人数，采用有限元三维实体建模技术，建立了包括头皮和头骨两层球体结构的头部各向同性粘弹性模型和发动机罩板的各向同性弹性模型，分析了头部与发动机罩板的瞬态大变形非线性撞击响应，得到了头部与发动机罩板相撞时的速度、角度、位置及发动机罩板的厚度等因素对头部伤害的影响规律．结果表明头部受到的撞击如速度值和文献中的试验结果吻合较好．能够为设计具有行人头部保护功能的车身结构提供有力的理论依据．     

头部撞击发动机罩板的损伤模拟

为了减少人与车相撞事故中行人的伤亡人数,采用有限元三维实体建模技术,建立了包括头皮和头骨两层球体结构的头部各向同性粘弹性模型和发动机罩板的各向同性弹性模型,分析了头部与发动机罩板的瞬态大变形非线性撞击响应,得到了头部与发动机罩板相撞时的速度、角度、位置及发动机罩板的厚度等因素对头部伤害的影响规律,结果表明头部受到的撞击加速度值和文献中的试验结果吻合较好,能够为设计具有行人头部保护功能的车身结构提供有力的理论依据。     

椭圆封头的几何形状与薄膜应力的讨论

根据回转壳体的基本概念及回转薄壳的无力矩理论,探讨了椭圆封头的几何形状及其薄膜应力等问题,认为由于面母线不是椭圆,椭圆封头的椭圆过赔分只能称为近似椭圆壳。