追尾碰撞臺車試驗系統(tǒng)仿真設(shè)計與試驗研究.pdf

1、隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)進程的推進和經(jīng)濟發(fā)展速度的提高，人民生活水平有了極大的改善，汽車保有量也在不斷增長，同時也引發(fā)了不斷攀升的交通事故。其中追尾交通事故占了很大一部分，并由此導致的頸部損傷也在大量增加，給人身和財產(chǎn)帶來巨大損失。因此，搭建一套臺車試驗系統(tǒng)模擬實車碰撞來研究追尾碰撞過程中頸部損傷情況具有重大意義。
　　 在綜合考察國內(nèi)外臺車碰撞試驗系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，研究分析了追尾碰撞過程中頸部損傷的特點后，本課題設(shè)計了一套從緩沖吸能裝置

2、到追尾碰撞頸部損傷評價的整體解決方案。論文利用有限元分析仿真出滿足追尾碰撞試驗要求臺車減速度波形，根據(jù)仿真結(jié)果，設(shè)計和搭建了該系統(tǒng)的各個部分，并在該系統(tǒng)上分別進行假人和動物追尾碰撞試驗，對頸部損傷傷情進行評價與分析，以檢驗整個系統(tǒng)功能實現(xiàn)，同時也對仿真結(jié)果和試驗結(jié)果做了進一步研究工作。論文主要研究工作如下：
　　 ①圍繞追尾碰撞的動力學分析和頸部損傷致傷過程進行了較系統(tǒng)的深入研究，對比分析了碰撞試驗的各種類型，重點研究了追尾碰撞

3、的相關(guān)試驗、致傷過程以及評價準則。
　　 ②利用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA對追尾碰撞臺車試驗系統(tǒng)進行了計算機模擬，通過接觸碰撞分析仿真出滿足追尾碰撞臺車法規(guī)的減速度曲線，仿真結(jié)果與實車碰撞試驗結(jié)果相一致，并在此基礎(chǔ)上對臺車碰撞速度、臺車質(zhì)量和吸能管根數(shù)三個因素對臺車減速度曲線的影響做了進一步分析，為后續(xù)追尾碰撞臺車試驗平臺搭建和相關(guān)試驗奠定基礎(chǔ)。
　　 ③針對仿真的結(jié)果和現(xiàn)有的試驗條件，搭建了試驗場地、牽引

4、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)和光電測速系統(tǒng)，設(shè)計了臺車和座椅系統(tǒng)、拔出機構(gòu)、緩沖吸能系統(tǒng)。最終完成了追尾碰撞臺車試驗平臺，為后續(xù)試驗做準備工作。
　　 ④在搭建好的追尾碰撞臺車試驗系統(tǒng)上分別進行設(shè)計了假人和動物驗證試驗：在不同臺車碰撞速度下假人試驗研究假人頸部運動和損傷情況；動物試驗研究追尾碰撞情況下頸部損傷部位，兩類試驗驗證了課題中該試驗系統(tǒng)能真實地模擬追尾碰撞過程中頸部損傷情況，并對試驗結(jié)果做了進一步分析。