检索结果-南通市图书馆

作者：李红运湖南大学

学位级别：硕士

在后碰撞导致的各种损伤类型中,颈部损伤占到全部损伤的90%以上。而后碰撞交通事故大部分都是在低速(小于25km/h)情况下发生的。因此,如何防止低速后碰撞导致的颈部损伤就成了车辆安全领域一个亟待解决的问题。本论文通过研究安全座椅... 详细信息

在后碰撞导致的各种损伤类型中,颈部损伤占到全部损伤的90%以上。而后碰撞交通事故大部分都是在低速(小于25km/h)情况下发生的。因此,如何防止低速后碰撞导致的颈部损伤就成了车辆安全领域一个亟待解决的问题。本论文通过研究安全座椅设计参数和颈部损伤之间的关系,试图通过优化座椅的刚度和几何结构等设计参数来减少低速后碰撞中产生的颈部损伤。为了较好地研究座椅设计参数和颈部损伤之间的关系,本论文主要采用两种研究方法,分别是有限元方法和多刚体动力学方法。在使用有限元方法时,首先建立并验证了一个有限元假人和一个实验座椅模型,验证结果表明有限元假人模型和实验座椅模型的组合能够较好地模拟志愿者实验。采用正交实验设计方法,以NIC为主要评价指标,以T1相对头部的最大转角为辅助评价指标,探讨了座椅系统中靠背和头枕的刚度在低速后碰撞中对颈部损伤的影响。在参数分析中选取了两种加速度脉冲,一种脉冲加速度平均值为3.1g(相对速度为7km/h),另一种脉冲加速度平均值为6g(相对速度为15km/h)。在使用多刚体动力学方法时,首先利用MADYMO软件建立并验证了一个后碰撞仿真模型,然后利用该后碰撞模型进行仿真试验,研究座椅的几何参数,如头枕与头部的位置、靠背倾角和座垫倾角对颈部损伤的影响。本论文仿真分析研究工作可得到如下主要结果和结论。有限元座椅-假人系统模型的分析结果表明,与最初的安全座椅相比,使用最优设计参数的安全座椅后NICmax减少了31.7%,θmax减少了46.3%。由此可知,优化后的座椅大大降低了颈部损伤的风险。靠背刚度参数仿真分析结果表明,在较低速度(7km/h)和中等速度(15km/h)的后碰撞情况下,在一定的弹簧刚度范围内,座椅靠背的刚度越低,尤其是靠背上端部分的刚度越低,NICmax也越小,颈部损伤的可能性就越低,座椅对人体颈部的保护作用就越好。多刚体动力学座椅-假人系统模型仿真分析结果显示,适当地减小头枕与头部的水平距离和竖直距离,可以减小颈部损伤的风险。过大或者过小的靠背倾角和座垫倾角都会增加颈部损伤的风险。

关键词：颈部损伤低速后碰撞颈部损伤准则安全座椅设计参数

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基于损伤生物力学的颈部精细化建模及在低速后碰撞中的应用

基于损伤生物力学的颈部精细化建模及在低速后碰撞中的应用

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作者：吴凯华南理工大学

学位级别：硕士

汽车低速后碰撞过程中,安全带和安全气囊对乘员头部和胸部起到很好的保护作用,加速度对颈部的冲击易造成颈部的损伤,颈部损伤已成为低速后碰撞交通事故中最为常见的一种损伤形式。根据日本汽车强制责任保险公司的数据统计,颈部损伤占后... 详细信息

汽车低速后碰撞过程中,安全带和安全气囊对乘员头部和胸部起到很好的保护作用,加速度对颈部的冲击易造成颈部的损伤,颈部损伤已成为低速后碰撞交通事故中最为常见的一种损伤形式。根据日本汽车强制责任保险公司的数据统计,颈部损伤占后碰撞损伤的比例将近80%,在不同形式的碰撞事故中,49.4%的颈部损伤是由后碰撞引起的。因此,深入研究后碰撞中颈部各组织的生物力学响应以及损伤机理,对于汽车的安全性设计具有重要的现实意义。基于完整颈部解剖学结构建立了中国50百分位成年男性高仿生精度的全颈椎生物力学模型,模型由椎骨(密质骨和松质骨)和椎间盘(纤维环、髓核及软骨终板)、韧带、小关节以及肌肉等软组织构成。根据颈部各组织生物力学特性并参考相关文献赋予其特定的材料参数和属性,建立寰枕关节及关节囊韧带等组织完成颈部模型与已有头部生物力学模型的连接。通过头颈部轴向冲击尸体试验、志愿者后碰撞试验和4名中国50百分位成年男性志愿者20km/h急刹车试验对模型有效性进行验证,结果表明,模型具有良好的仿生可靠性,更能精确的反映出中国50百分位成年男性生物力学响应。利用Maria Krafft等人采集的汽车后碰撞加速度曲线,分析了模型在低速后碰撞中的动力学响应以及颈部各组织的生物力学响应。低速后碰撞中颈部先后出现“S”形和“C”形弯曲变形,弯曲变形阶段颈部发生损伤的风险较大,尤其是下段椎骨C7和T1以及C71处椎间盘和小关节发生损伤的风险最大。通过对比不同速度变化率仿真条件下颈部各组织应力值,发现速度变化率的不同会造成颈部不同组织的损伤,减小加速度峰值能够有效降低颈部损伤程度。根据C-NCAP鞭打试验法规,分析了有无头枕以及头枕与头部间的距离和头枕刚度的大小对颈部损伤的影响,结果表明,头枕在后碰撞中对颈部起到了很好的保护效果,减小头枕与头部之间的距离或者增大头枕的刚度均能够降低后碰撞对乘员颈部造成的伤害。文中精细化颈部生物力学模型的建立及仿真分析,对于颈部防护措施的研究、汽车标准法规和新车型自主开发设计规范的制定具有重要的借鉴意义。

关键词：损伤生物力学颈部低速后碰撞动力学响应乘员安全

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正面碰撞后期驾驶员复位后颈部运动与伤害的研究

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汽车工程 2015年第6期37卷 655-660,685页

作者：洪亮葛如海江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013

针对目前国内外对正面碰撞后期,驾驶员在安全气囊反弹力与安全带约束力作用下,向后复位运动,其腰部与座椅靠背接触后的颈部伤害研究很少的现状,进行了驾驶员上、下颈部运动状态研究,并分析座椅特征参数对颈部伤害的影响。为此以某型轿... 详细信息

针对目前国内外对正面碰撞后期,驾驶员在安全气囊反弹力与安全带约束力作用下,向后复位运动,其腰部与座椅靠背接触后的颈部伤害研究很少的现状,进行了驾驶员上、下颈部运动状态研究,并分析座椅特征参数对颈部伤害的影响。为此以某型轿车乘员室相关尺寸和性能参数为依据,采用碰撞仿真软件MADYMO建立了驾驶员约束系统仿真模型,并进行仿真与试验验证。结果表明:减小座椅头枕刚度,可降低上颈部伸张弯矩峰值;减小靠背上部刚度与靠背倾角调节器转动刚度,可显著降低上、下颈部伸张弯矩峰值和颈部伤害指标Nkm与Nij;增加头枕前倾角,可大幅降低下颈部伸张弯矩峰值,但过大的头枕前倾角会增大颈部伤害指标。

关键词：正面碰撞驾驶员回程复位颈部伤害低速后碰撞

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论某模块前座椅骨架的整椅鞭打性能设计方法

论某模块前座椅骨架的整椅鞭打性能设计方法

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2021中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：阮建保陈培黄选钊神龙汽车公司技术中心

目前,C-NCAP标准在持续更新,鞭打试验碰撞速度提高,得分也从4分调整到5分,对汽车座椅要求越来越高。而神龙公司为缩短开发周期、降低开发成本、提高通用性和轻量化等,对前座椅骨架采用了模块化设计,骨架定义已固化。为提采用此骨架模块... 详细信息

目前,C-NCAP标准在持续更新,鞭打试验碰撞速度提高,得分也从4分调整到5分,对汽车座椅要求越来越高。而神龙公司为缩短开发周期、降低开发成本、提高通用性和轻量化等,对前座椅骨架采用了模块化设计,骨架定义已固化。为提采用此骨架模块的整椅的鞭打性能,满足项目提出的更C-NCAP性能目标要求,需研究确认针对此骨架模块确定整椅总成的设计规则。介绍座椅鞭打性能的原理,对影响其性能的关键参数进行分析,详细描述针对某前座椅骨架模块的整椅鞭打性能的设计方法,采用此设计方法,获得了高的C-NCAP 2015及C-NCAP 2018鞭打性能得分,并为类似设计提供了依据。

关键词：模块化前座椅骨架低速后碰撞鞭打试验

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