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校车座椅及固定件后倾试验仿真分析

机械设计 2015年第11期32卷 51-55页

作者：郭明刚宪约焦学健柴山山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049

基于GB 24406—2012《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》,对校车座椅的后倾技术条件和力学性能要求进行了分析,在此基础上提出了校车座椅后倾仿真分析方案,并结合某校车座椅实例讨论研究了后倾分析有限元模型中的单元模型、... 详细信息

基于GB 24406—2012《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》,对校车座椅的后倾技术条件和力学性能要求进行了分析,在此基础上提出了校车座椅后倾仿真分析方案,并结合某校车座椅实例讨论研究了后倾分析有限元模型中的单元模型、材料模型、接触模型和边界条件、加载条件的建模方法,仿真分析结果有效地验证了校车座椅的后倾安全性。

关键词：校车座椅固定件后倾非线性

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校车座椅结构安全性研究

校车座椅结构安全性研究

作者：彭芳重庆交通大学

学位级别：硕士

校车是用来有组织的接送学生上下学的交通工具。在中国的今天，由于校车技术的不到位，校车的特殊性还不够鲜明，校车重大事故时有发生，给死伤者家属带来伤痛的同时也给社会带来了很多负面的影响。这几年的校车重大事故引起了政府和社... 详细信息

校车是用来有组织的接送学生上下学的交通工具。在中国的今天，由于校车技术的不到位，校车的特殊性还不够鲜明，校车重大事故时有发生，给死伤者家属带来伤痛的同时也给社会带来了很多负面的影响。这几年的校车重大事故引起了政府和社会的广泛关注，校车安全开始被国家提上了议程。最新的《专用校车安全技术》与《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》颁布以后，我们看到专用校车在技术方面的确有了很多进步与发展。校车座椅作为校车上将学生乘员与车身联系在一起的重要安全部件，重要性是不言而喻的。本文以国家客车质量监督中心承接的项目为依托，采用校车座椅试验与仿真相结合的研究方法，对某校车座椅的结构安全性及优化设计进行了研究。主要展开了以下研究工作：1）统计分析了我国近年校车安全事故的情况;阐述了座椅结构安全性的重要性;查阅了大量的国内外参考文献，从法规标准、试验研究及仿真分析三个方面，论述了国内外校车座椅的研究现状与发展动态;总结了课题研究的目的和意义，并介绍了课题研究采用的主要方法。2）阐述了校车座椅结构安全的理论基础。首先从汽车座椅人体坐姿分析与校车座椅的设计尺寸参考两方面介绍了校车座椅的人体工程学;其次介绍了校车座椅的基本结构与校车座椅结构安全的主要内容;最后，对校车座椅结构安全的研究技术进行了总结。3）依托国家客车质量监督检验中心的试验条件和科研项目，开展了某厂校车座椅动态碰撞试验。介绍了台车与国内外动态校车座椅相关标准，在此基础上，论述了国内校车座椅动态试验的试验原理、试验方法、试验过程与试验结果，并对课题试验的试验结果进行了分析。4)在汽车座椅结构安全分析的一般流程上，提出了校车座椅结构安全有限元分析的工作流程，并总结了有限元分析的关键问题;根据样品座椅的尺寸数据及其国家法规标准，在相关建模软件中建立了校车座椅有限元模型。5）将座椅与假人的有限元模型结合在一起后，开展动态仿真试验及仿真分析，从座椅本身与6岁假人在试验中的响应两个方面，对比分析了仿真结果与试验结果的一致性，验证了所建立校车座椅模型的有效性与可靠性，为校车座椅结构的优化设计奠定了基础。6）从座椅与假人两个方面，阐明了校车座椅结构安全性的评价方法;座椅的固定件与骨架在仿真结果与试验结果一致后，在有限元模型中得到了优化;P6假人在优化后的模型中也被验证符合相关标准，结果表明结构优化合理有效。本论文的创新点为：探索了一种试验加仿真的校车座椅结构安全性设计的分析方法，并在保证校车座椅结构安全性的前提下，引进了优化设计，成功实现校车座椅减重大约2%。

关键词：校车座椅结构安全性试验仿真优化

儿童人体数字化建模及其在校车座椅设计中的应用

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中国科技论文 2017年第10期12卷 1103-1108页

作者：马学良杨欣许述财马志凯张金换何建华王珏河北农业大学机电工程学院河北保定071001 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

为构建我国儿童人体数字化模型以促进儿童类产品的开发,提出了采用AIP软件平台创建儿童人体模型的思路及方法。该方法首先基于我国未成年人人体尺寸基础数据,构建了儿童人体iPart肢体参数化模型,进而通过iAssembly装配机制产生可实现参... 详细信息

为构建我国儿童人体数字化模型以促进儿童类产品的开发,提出了采用AIP软件平台创建儿童人体模型的思路及方法。该方法首先基于我国未成年人人体尺寸基础数据,构建了儿童人体iPart肢体参数化模型,进而通过iAssembly装配机制产生可实现参数驱动变换的不同年龄段所有标准百分位的儿童人体数字化模型。通过校车学生座椅系统人机工程设计应用,确定了校车座椅关键结构参数选择范围,完成了某校车小学生和幼儿学生座椅系统结构设计。座椅生产后依据校车座椅安全法规进行碰撞试验,试验结果达到法规要求,验证了基于该儿童人体数字化模型进行校车座椅设计的正确性和实用性,该模型及设计方法可为儿童安全座椅等其他儿童产品的人机工程设计提供一定参考。

关键词：车辆工程儿童人体模型校车座椅人机工程

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某校车座椅的抗撞性分析与结构优化

某校车座椅的抗撞性分析与结构优化

作者：赵小南吉林大学

学位级别：硕士

随着中国经济的飞速发展,人民物质生活的不断提高,对生命安全性的重视程度也越来越高,特别是面对校车交通事故。2012年5月,国家重新修订的标准GB24406-2012《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》,对在静态冲击下学生座椅系统及... 详细信息

随着中国经济的飞速发展,人民物质生活的不断提高,对生命安全性的重视程度也越来越高,特别是面对校车交通事故。2012年5月,国家重新修订的标准GB24406-2012《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》,对在静态冲击下学生座椅系统及其车辆固定件的强度提出要求,而且首次采用了带假人的动态冲击台车试验模拟实车碰撞,对假人伤害提出了要求,以考察座椅对乘员学生的保护作用。校车学生座椅F01开发时,GB24406-2012还没有颁布,故只沿用现有成人客车乘客座椅的结构形式,学生特别是小学生,并不是成人身体简单的缩小,其身材比例与成人有一定的差异,比如儿童的头部偏大偏重,并且儿童相对成人抵抗外力的能力弱。因此这种仿成人座椅结构形式的学生座椅,按法规进行试验,动静态试验均不能满足新法规要求,因此急迫需要设计出一款全面满足新法规的校车学生座椅。本文首先对国外某校车座椅进行了对标、试验、建模、仿真。首先按法规方法进行动静态试验,然后对标外形、材料、结构等,为正向设计校车学生座椅提供参考。接着对仿真模型的有效性进行验证,其实仿真模型很难做到与实际状态相吻合,所以我们认为仿真模型和试验误差在10%以内就可以认为模型是有效的。接着就校车座椅设计参数对碰撞过程中有安全带和无安全带工况下儿童乘员和女性乘员的头部伤害和胸部伤害的影响情况,进行总结,最终形成灵敏度统计表,以便以后指导校车座椅设计研究和结构优化。同时对于试验过程中的伤害模式,即头部伤害及胸部伤害进行了分析。本文重点是设计一款全面满足法规的座椅,对标某国外校车座椅正向设计一款校车座椅,建立三维模型,仿真实验结果表明动静态试验均不能满足法规规定。本文的难点是优化校车座椅F01初始结构,使其全面满足法规规定。通过仿真动画及位移曲线,对标某国外校车座椅试验动画及位移曲线,分析校车座椅F01骨架结构问题,提出改进方案,同时对不同硬度泡沫对假人伤害的影响程度进行了初步探索选择,最终确定改进结构方案。动静态仿真其结构全面满足法规要求。目前,该校车座椅已经量产,投放市场。通过校车座椅的建模及仿真分析,大大降低了重复试验及设计,提高了设计效率。文中的设计仿真方案是基于校车新标准的各项要求制定,具有普遍的实用性,其他类型校车座椅或者成人乘客座椅也可以借鉴,具有一定的实际应用价值。

关键词：校车座椅抗撞性灵敏度结构优化

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某校车座椅设计与优化

某校车座椅设计与优化

作者：柴黎明河北工业大学

学位级别：硕士

中国的校车安全技术发展较晚,过去几十年中基本上是客车安全技术发展同步。随着近年来校车事故频发,社会舆论广泛关注校车话题,校车安全方面的研究随之升温。国内校车产品碰撞安全性试验处于起步阶段,没有掌握轻型专用校车安全性关键技... 详细信息

中国的校车安全技术发展较晚,过去几十年中基本上是客车安全技术发展同步。随着近年来校车事故频发,社会舆论广泛关注校车话题,校车安全方面的研究随之升温。国内校车产品碰撞安全性试验处于起步阶段,没有掌握轻型专用校车安全性关键技术,更没有专用校车座椅动态试验数据。随着国家2012年颁布的《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》规定的动态试验,使用模拟滑车碰撞试验,假人躯干和头部位移做了明确要求,同时对假人头部,胸部,腿部也做了要求。本文主要基于儿童假人设计一款适用于现有校车的一款儿童座椅,通过试验与仿真验证,并对其结构进行结构优化,为企业生产制造适用的轻型专用校车提供技术支撑。校车发生碰撞事故时,学生与前排座椅的二次碰撞更为突出。安全的校车应对车上所有乘员都进行有效保护,尽量减少其所受伤害,安全可靠的校车座椅至关重要。本文使用三维软件建立不同年龄不同百分位三维儿童数字模型,使用MADYMO有限元模型建立座椅的三维模型,采用MADYMO 6.2.1假人模型数据中的p6儿童假人,定义座椅与假人的接触,建立安全带有限元模型,设定假人与座椅初速度,以及假人位置。通过儿童假人尺寸设计一款适用于儿童乘坐的一款校车座椅,并通过碰撞试验,对校车进行碰撞安全结构设计与性能分析,根据试验分析结果对座椅结构进行改进和优化,通过试验与仿真的分析的方法验证冲击板骨架结构座椅的仿真结果与试验基本吻合,从侧面反应冲击板结构骨架结构的座椅安全性符合新国标要求,对座椅结构及性能进行改近和优化,有效的提高了座椅的安全性,能满足新标准要求。本文根据儿童人体尺寸建立儿童三维数字模型,结合人机工程学理论,使用儿童三维模型进行校车座椅设计。通过试验与仿真相结合的方法,验证座椅的安全性,并通过优化符合新国标要求。为轻型专用校车乘员空间保持与二次碰撞损伤评估提供了理论依据和试验数据。

关键词：校车座椅有限元儿童假人碰撞试验

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校车座椅用阻燃耐日晒天鹅绒面料的开发

针织工业 2015年第4期 4-6页

作者：吴双全江苏旷达汽车织物集团股份有限公司江苏常州213179

在介绍两项校车安全标准体系和新版国标中对校车内饰面料标准要求的基础上,在迈耶·西MCPE2.4圆纬机上开发了一款新型高阻燃耐日晒纬编天鹅绒面料。详细阐述原料选择、设备参数、组织结构等编织工艺,以及染色处理、剪毛、定形等后整理... 详细信息

在介绍两项校车安全标准体系和新版国标中对校车内饰面料标准要求的基础上,在迈耶·西MCPE2.4圆纬机上开发了一款新型高阻燃耐日晒纬编天鹅绒面料。详细阐述原料选择、设备参数、组织结构等编织工艺,以及染色处理、剪毛、定形等后整理工艺及注意事项。同时对该产品的燃烧性能和耐光色牢度进行测试,结果表明:该纬编天鹅绒产品具有优异的阻燃性能和耐日晒性能,手感细腻柔软,符合校车技术标准要求。

关键词：校车座椅天鹅绒面料无烟高阻燃涤纶纤维阻燃性耐光色牢度

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校车座椅动态试验乘员损伤研究与优化

客车技术与研究 2014年第5期36卷 17-20页

作者：叶松奎吴长风黄登峰厦门金龙联合汽车工业有限公司福建厦门361023

以校车座椅为研究对象,以LS-DYNA为工具,采用分式析因试验设计及全因子试验设计方法,研究约束系统参数灵敏度,从而找出对乘员加权伤害指标(WIC)影响较大的设计参数。约束系统参数优化后,乘员WIC比初始值降低了20%,优化效果显著。

关键词：校车座椅动态试验乘员损伤优化设计

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中美校车座椅安全标准及试验方法对比

汽车零部件 2013年第6期 47-52页

作者：杜长江张洪涛孙红杰王培中中国汽车技术研究中心天津300300

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... 详细信息

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。

关键词：校车安全校车座椅检测方法标准比对

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新法规校车座椅的设计开发

装备制造技术 2012年第7期 58-60页

作者：陈建设郑红武柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州545007 上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545007

介绍了校车座椅新、旧法规的差异,以及新法规的重点要求,通过对影响校车座椅安全因素的分析,并结合CAE分析的大量应用,找出最佳设计结构来设计出一款符合新法规要求的校车座椅。

关键词：校车座椅新法规 CAE分析设计开发