基于頭型沖擊器的行人頭部保護(hù)研究及其局限性探討.pdf

1、隨著汽車保有量的日益增加，交通事故也日益頻繁，行人作為交通事故的絕對(duì)弱勢(shì)群體，生命面臨著嚴(yán)重的威脅，因此行人保護(hù)成為了目前世界范圍內(nèi)的一個(gè)研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。許多發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)行人保護(hù)做出了許多研究工作并取得了卓有成效的進(jìn)展，中國(guó)近些年來也越來越重視這方面的研究，并且制定了專門的法規(guī)。本文以某款常見的微型車輛為研究背景，系統(tǒng)地分析了它的頭部保護(hù)性能，并在此基礎(chǔ)上提出基于行人頭部保護(hù)的友好車身設(shè)計(jì)理念，用于指導(dǎo)車身的設(shè)計(jì)。
　　本文作者利

2、用有限元軟件LS_DYNA和隱式全參數(shù)化軟件SFE CONCEPT建立了某款微型車輛前部以及兒童頭部沖擊器的有限元模型。然后詳細(xì)介紹了頭部試驗(yàn)區(qū)域的手動(dòng)和自動(dòng)劃分方法，并在頭部試驗(yàn)區(qū)域選擇典型的碰撞點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)和仿真。為了保證仿真模型的精度，還專門對(duì)仿真值和試驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比，接著結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真動(dòng)畫，重點(diǎn)分析了頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡、頭部質(zhì)心加速度曲線、碰撞深度并找出造成頭部嚴(yán)重傷害的原因，然后在此基礎(chǔ)上提出了基于行人頭部保護(hù)的車身優(yōu)化設(shè)計(jì)理念

3、，并從理論上證明特定情況下前三角形波形加速度對(duì)頭部保護(hù)是最有利的。最后文中根據(jù)上述設(shè)計(jì)理念，借助于SFE CONCEPT軟件對(duì)車輛的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改型設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)碰撞點(diǎn)處行人頭部的保護(hù)，從頭部損傷值、頭部質(zhì)心加速度、碰撞深度等參數(shù)的對(duì)比來驗(yàn)證優(yōu)化效果，保證其滿足法規(guī)要求。
　　本文還提出了行人保護(hù)法規(guī)的局限性，進(jìn)行了車輛同全尺寸假人的碰撞仿真，通過仿真動(dòng)畫來觀察假人各部位在碰撞過程中的運(yùn)動(dòng)狀況以及頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡，并輸出了頭部質(zhì)心位置的速