基于乘员约束系统分析的后排女性假人防下潜设计

乘员下潜是正面碰撞过程中安全带腰带部分从骨盆滑脱,滑向腹部的现象,会对腹部和腰椎造成严重伤害,同时也会影响碰撞过程中乘员的运动姿态,造成人体头部和胸部损伤加剧。针对后排女性乘员防下潜设计,地板的防下潜结构和安全带设计至关重要。针对某车型后排女性乘员下潜问题,通过对骨盆进行受力分析,确定初步改进方案,并建立了后排乘员约束系统模型,完成不同方案的性能验证和优化,针对优化方案进行样件试制和试验验证,试验结果验证了方案的有效性。     

汽车座椅正面碰撞过程的数值模拟与优化

汽车座椅正面碰撞试验是验证座椅安全性能的重要标准,但碰撞试验耗时耗力,因此进行座椅正面碰撞数值模拟分析与优化具有重要的应用价值。采用显式算法进行座椅正面碰撞过程的数值模拟,并利用碰撞试验结果验证模型准确性。对比计算与试验结果发现,座椅左侧滑轨动态最大变形量为5mm,达到国家标准规定的限值,可能导致乘员因下潜过大而引发危险。通过滑轨结构优化,滑轨动态最大变形减小为3mm,安全性能得到提升。     

基于实车正面碰撞试验Q3假人头部伤害仿真分析

通过分析某实车碰撞试验数据,基于LS-DYNA分析软件对实车进行对标后,优化分析Q3儿童假人的头部伤害情况,并阐述了后向安装儿童座椅在整车碰撞中的表现缺陷.结果表明:在正面碰撞试验工况中,后向安装形式的儿童座椅上布置Q3假人,受儿童座椅本身骨架强度、后排座椅整体支撑刚度、前排座椅靠背结构及空间位置的影响,Q3假人伤害比...     

面向车内人体伤害的大客车碰撞仿真与设计改进

通过对大客车碰撞事故数值重建的方法进行分析,提出车身及车内变形、人体损伤等易于固定的信息可以帮助提高数值重建结果的可靠性.交通事故数值重建的目的不仅在于辅助交通事故鉴定,更深层次的应用在于通过真实的交通事故过程分析,为车辆安全设计提供参考,从主动安全、被动安全两方面减少和降低人体伤害的几率与程度.以公交客车为例,针对紧急制动状态下的二次碰撞问题,建立车辆、典型座椅位置、扶手栏杆和人体三维数值模型,对存在的人体伤害风险进行数值模拟,并对设计改进效果进行对比.     

某型商用车司机座椅振动特性研究与优化

对某型商用车中的固定式座椅进行了传递特性研究,利用苏试电动振动台对座椅传递特性进行了试验,并建立了ADAMS动力学模型,利用试验数据验证了模型的准确性,并在此基础上进行了座垫刚度阻尼的优化,仿真表明优化后的座椅能在一定程度上改善座椅舒适度.     

汽车行李箱动态冲击座椅的静态等效试验研究

在汽车碰撞过程中,后排座椅靠背是抵挡行李撞击的重要安全部件。针对试验中行李块运动方式及座椅变形情况,根据能量守恒原理,结合理论计算与实物试验,提出了与行李箱动态试验等效的座椅静态试验方法,可用于开发过程中的快速验证。     

数据统计在汽车安全性设计中的应用

在汽车交通事故中,侧面碰撞更容易对乘员造成人身伤害。通过统计国内部分A00级、A0级和A级乘用车的车宽、前排车内肩部宽度、C-NCAP侧面碰撞得分和C-NCAP碰撞星级,得出车宽、前排车内肩部宽度与侧面碰撞得分的关系,为汽车设计过程中对侧面安全性的要求提供数据参考。     

汽车座椅坐垫倾角对正面碰撞乘员保护影响分析

提出在汽车乘员约束系统中增设座椅坐垫倾角调节机构,在汽车正面碰撞前或正面碰撞中增大座椅坐垫与车身地板的夹角,利用座椅坐垫在乘员的重心前方形成有效约束,从而减轻乘员伤害的设想。为此,以某型轿车驾驶区相关尺寸参数和性能参数为依据,采用MADYMO分析软件建立汽车正面碰撞仿真分析模型,并经试验验证。采用不同座椅坐垫倾角进行仿真分析,结果表明,当采用25座椅坐垫倾角时头部损伤下降21.4%,胸部损伤下降16.6%,而髋部损伤仅仅增加8.2%,腿部损伤依然较低。因此,在汽车乘员约束系统中增设座椅坐垫倾角调节机构能够有效地减少乘员的伤害。     

基于正交试验设计的乘员约束系统性能优化

在轿车正面碰撞过程中,乘员容易受到严重伤害,优化乘员约束系统对于乘员的保护极其重要。利用MADYMO软件建立了包含座椅、安全带、仪表板及转向系统在内的某轿车乘员约束系统的分析模型,并通过试验验证了模型的有效性。最后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优化,实现了对该车正面碰撞过程约束系统的较全面且较可靠的评价。     

基于MADYMO的3岁儿童汽车安全座椅的安全性影响参数研究

儿童汽车安全座椅的安全性至关重要,必须通过相关的标准碰撞测试。基于MADYMO软件的虚拟碰撞技术,可以帮助设计师在产品设计阶段就清晰了解影响座椅主要设计参数对安全性的影响,从而提高设计的成功率。基于MADYMO,分别进行了不同座椅摩擦系数、安全带肩位位置、安全带的刚度以及座椅刚度等情况下的虚拟碰撞,并对测试结果进行了详细的分析。     

An investigation in crashworthiness evaluation of aircraft seat cushions at extreme ranges of temperature

This paper obtains a Mathematical Dynamic Model (MADYMO) for occupant lumbar load evaluation under CFR Part 23 and 25 at extreme ranges of temperature. The validation of results is performed by full scale sled test results. Aircraft industries are using viscoelastic polyurethane foams as seat cushion. Visco-elastic foams bring not only more comfort to the passengers in long term sitting but it also maintains more safety during unpredicted crashes and hard landings. Aircraft seat cushions are exposed to varying temperature ranges during their life time. This fact has motivated aircraft industries to evaluate the seat cushion dynamic behavior at extreme ranges of temperatures in addition to what is mentioned in Federal Aviation Administration (FAA) Regulations at room temperature. This research provides a methodology based on simulation and modeling to eliminate, or at least, minimize the number of full scale dynamic sled tests defined by regulations for aircraft seats at extreme ranges of temperature.     

中美校车座椅安全标准及试验方法对比

校车安全问题已经成为社会热点,座椅等关键部件的性能好坏对校车安全具有重要作用。国家新出台了专用校车座椅系统强制性检测标准GB24406,针对标准要求和试验方法,对国标GB24406与美标FMVSS222进行对比研究。结果表明:GB24406在座椅安装、抗后倾性能、座垫保持和固定件等方面参考了FMVSS222,在座椅抗前倾性能方面,采用了座椅动态试验,对座椅和约束隔板的实际安全性能进行评价,为国内校车安全标准体系的建立提供了支撑。     

基于ADAMS的软垫式座椅动态特性研究

以某商用车驾驶员用软垫式座椅为研究对象,在ADAMS软件中建立了“人-椅”系统动力学仿真模型,通过仿真与试验结果进行对比分析,验证了模型的准确性;通过对影响该座椅动态特性的主要参数进行优化设计,以获得该座椅最佳动态舒适性。     

平板电视EPS缓冲垫设计及跌落分析研究

利用缓冲包装设计6步法设计一款平板电视EPS缓冲垫,然后使用HyperWorks和LS-DYNA做跌落模拟,分析最大冲击加速度等相关数据。分析发现面跌落时平板电视受到的最大冲击加速大于40g,超过设计值,需要对缓冲垫面结构进行优化以满足产品缓冲保护要求。     

汽车座椅骨架的拓扑优化研究

针对汽车座椅骨架质量较大的问题,对座椅骨架的结构、人机工程学、拓扑优化方法、镁合金的特点及加工方法进行了研究.根据人机工程学以及座椅的基本要求对座椅坐垫进行了拓扑优化设计;结合镁合金材料特点及压铸加工要求对座椅骨架进行再设计;最后应用ANSYS对改进后的座椅进行了静力学分析.研究结果表明,优化后的座椅骨架比优化前的减重20％,优化后的座椅骨架满足座椅静强度要求;从而说明该拓扑优化方法可用于座椅骨架的结构设计,同时得到了新的座椅骨架模型.     

汽车低速追尾碰撞中乘员动力学响应和颈部损伤的仿真研究

利用MADYMO仿真分析软件建立了包括BioRIDⅡ假人、座椅和安全带在内的追尾碰撞模型，研究了在追尾碰撞中，座椅特性和乘员位置对乘员动力学响应和颈部损伤的影响。仿真分析结果表明，头枕位置、靠背刚度、靠背倾角调节器特性和乘员乘坐姿势对乘员头颈部的动力学响应有很大影响，通过合理的座椅设计可以显著降低颈部损伤风险。     

深海球阀阀座密封性能分析与优化

由于深海工况复杂,深海阀门密封结构在工作状态中遇到不稳定工况时,难以运用传统的凭借经验以及基于经典力学理论的常规设计方法进行研究。从深海工况出发,设计出具有双向密封结构的阀杆和螺栓固定式阀座的深海球阀;应用有限元数值模拟软件,通过选取阀座密封面上三条特征路径代替整个密封表面,研究其在海水外压以及介质内压综合作用复杂工况下的变形规律,分析其密封性能,得出其变形与密封比压的关系。结果表明:不同路径处阀座的变形量与密封比压的关系不同,阀座两端的变形量与密封比压无关,阀座中间部分的变形量与密封比压变化相反;减小阀座径向厚度可增大密封比压,并使密封面上的密封比压分布更加均匀,并且当厚度较小时,密封比压增大速度更快。基于研究结果对阀座的尺寸进行优化,减小了阀座的径向厚度,使阀座的密封比压分布更加均匀且符合阀门的密封评价标准。     

基于多体动力学的摩托车平顺性分析

讨论了摩托车平顺性建模方法,指出应借助多体动力学软件建立能反映手把处和座位处振动的平顺性模型,总结了平顺性的评价方法。指出建立准确的二自由度人体振动假人模型在平顺性仿真中的必要性。利用正交优化法分析了悬架、坐垫参数对平顺性的影响,结果表明:坐垫参数对座位处振动影响最大,相比后悬架,前悬架参数对座位处和手把处振动的影响大,前悬架小刚度大阻尼对座位处振动有利,前悬架大刚度小阻尼对手把处振动有利。     

汽车半主动乘员约束防护系统设计与动力学建模仿真

设计了一种汽车的半主动乘员约束防护系统,该系统能根据反应时间余量来判断车辆发生碰撞的可能性,不同的可能性对应不同的危险等级,当危险能避免时则发出警报提醒驾驶员主动避免,不能避免时提前启动乘员约束保护装置。通过仿真分析软件MADYMO建立了汽车正面碰撞模型,并经试验验证了其正确性。对所设计的安全带预紧装置与座椅坐垫倾角调整装置进行仿真,然后与传统的被动执行机构仿真结果进行对比。结果表明：半主动乘员防护系统可提前实现安全带预紧和座椅坐垫倾角的调整,相比传统的被动防护系统中碰撞后火药预紧与座椅坐垫倾角不变,乘员的头部、髋部伤害略有减小,颈部弯矩峰值、胸部加速度、胸部压缩量分别减小了20.6%、14.6%、15.6%。所设计的半主动约束防护系统能有效减轻乘员的损伤。