自行车交通事故仿真分析及应用
发布时间：2022-01-04 00:45
我国每年的自行车交通事故发生频繁,造成了大量的人员伤亡和财产损失,随着共享单车等绿色出行方式的推广,城市中自行车的保有量急剧上升,可以预见自行车交通事故的发生率有上升的趋势,开展自行车交通事故的研究和防范工作变得更加迫切。本文在国内外学者相关工作的基础上,应用日益成熟的计算机数值仿真方法研究自行车交通事故的碰撞过程和骑车人的损伤机理。构建能够反应人体和事故车辆实际特征的仿真模型是计算机仿真分析的基础,由于椭球多刚体模型无法准确描述碰撞接触位置几何特征,因此本文的车辆模型基于Facet网格建模方法;Facet模型的几何外观逼真,又能用等效刚度曲线计算接触力,具有较高的计算精度和效率。针对具体事故中骑车人的特异性,本文利用交通事故仿真假人定制系统,通过对假人模型进行缩放和拼接的方法,定制符合事故中骑车人体型和接触损伤特征的组合式假人模型,组合式假人接触损伤部位为精细的有限元模型,有助于深入分析人体的损伤机理。基于Facet模型和组合式假人建模方法,本文提出了人-车-路耦合系统模型,研究碰撞中人、车和路面的接触特征,和骑车人对车手把的抓握作用,以及反映自行车和路面耦合作用的轮胎模型,并模拟自...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
刚体运动描述Fig2-1Themotiondescriptionofrigidbody
图 2-1 刚体运动描述Fig 2-1 The motion description of rigid body部坐标系的位置用矢量ix 表示，局部坐标系 的位置iX 由式 2-1 确定：i i iX x r 时间的一阶和二阶导数，可以得到点 的速i i i iX x r( )i i i i i i iX x r x的角速度，i 是刚体的角加速度。约束关系通过铰链连接进行定义，如图 2-2相对于父体i 来描述的，所连铰链的空间自
(c) 旋转铰 (d) 球铰图 2-4 铰链类型Fig 2-4 The typical hinge joints动方程和计算方法中的刚体i ，其质心运动方程可以表示为：iiimrF i i i i i iJ J T-9 中，im 表示刚体的质量，iJ 表示质心的惯性张量， 是刚体所受的合力，iT 是相对于质心的合成力矩。系统中括了所有铰链的约束力和力矩，不同于只和位置和速度统的加速度才能确定它们的大小。求解时，为了消除未知原理，在式 2-8 和 2-9 两边乘以虚位移dr 和dq ，并相加 ( ) 0i i i i i i i i i i i r m r F J J T
【参考文献】：
期刊论文
[1]大客车与行人碰撞中动力学响应及损伤参数的仿真[J]. 杨济匡,赵淑婧. 汽车安全与节能学报. 2014(02)
[2]轿车发动机罩静态刚度分析[J]. 朱天军,孔现伟,索乾,张俊. 河北工程大学学报(自然科学版). 2013(02)
[3]基于接触特征的车—人碰撞事故模型构建与分析[J]. 张晓云,金先龙,柴象海,申杰,侯心一. 机械工程学报. 2012(14)
[4]基于人体损伤特征的车—人碰撞事故再现模拟与分析[J]. 张晓云,金先龙,申杰,柴象海,侯心一. 机械工程学报. 2010(12)
[5]轿车-自行车碰撞事故再现及仿真试验[J]. 刘军勇,金先龙,张晓云,郭磊. 上海交通大学学报. 2008(06)
[6]汽车-自行车碰撞事故三维仿真再现研究[J]. 郭磊,金先龙,申杰,张晓云,陈忆九,刘宁国,张建华. 振动与冲击. 2006(06)
[7]汽车─自行车碰撞速度确定的探讨[J]. 许洪国,苏键,高蔚,高延令. 中国公路学报. 1996(03)
博士论文
[1]行人和自行车骑车人交通伤流行病学及头部损伤研究[D]. 聂进.湖南大学 2014
[2]行人和自行车交通事故中头部动力学响应和损伤机理研究[D]. 陈勇.湖南大学 2010
[3]汽车与两轮车碰撞事故的仿真研究及应用[D]. 郭磊.上海交通大学 2008
[4]汽车—行人碰撞事故再现研究与应用[D]. 申杰.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]混合式假人建模方法及其在两轮车交通事故仿真中的应用[D]. 罗川.上海交通大学 2017
[2]汽车—自行车交通事故分析与仿真研究[D]. 孙晓玲.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于约束系统仿真的偏置碰撞台车碰撞方法研究[D]. 徐晓云.重庆交通大学 2014
[4]基于MADYMO的人—车碰撞事故行人头部损伤影响因素研究[D]. 石小荣.武汉理工大学 2013
[5]车人碰撞事故再现与数值仿真分析[D]. 冯晟.上海交通大学 2008
[6]长沙市汽车交通事故调查与交通伤流行病学研究[D]. 孔春玉.湖南大学 2008
本文编号：3567305
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
刚体运动描述Fig2-1Themotiondescriptionofrigidbody
图 2-1 刚体运动描述Fig 2-1 The motion description of rigid body部坐标系的位置用矢量ix 表示，局部坐标系 的位置iX 由式 2-1 确定：i i iX x r 时间的一阶和二阶导数，可以得到点 的速i i i iX x r( )i i i i i i iX x r x的角速度，i 是刚体的角加速度。约束关系通过铰链连接进行定义，如图 2-2相对于父体i 来描述的，所连铰链的空间自
(c) 旋转铰 (d) 球铰图 2-4 铰链类型Fig 2-4 The typical hinge joints动方程和计算方法中的刚体i ，其质心运动方程可以表示为：iiimrF i i i i i iJ J T-9 中，im 表示刚体的质量，iJ 表示质心的惯性张量， 是刚体所受的合力，iT 是相对于质心的合成力矩。系统中括了所有铰链的约束力和力矩，不同于只和位置和速度统的加速度才能确定它们的大小。求解时，为了消除未知原理，在式 2-8 和 2-9 两边乘以虚位移dr 和dq ，并相加 ( ) 0i i i i i i i i i i i r m r F J J T
【参考文献】：
期刊论文
[1]大客车与行人碰撞中动力学响应及损伤参数的仿真[J]. 杨济匡,赵淑婧. 汽车安全与节能学报. 2014(02)
[2]轿车发动机罩静态刚度分析[J]. 朱天军,孔现伟,索乾,张俊. 河北工程大学学报(自然科学版). 2013(02)
[3]基于接触特征的车—人碰撞事故模型构建与分析[J]. 张晓云,金先龙,柴象海,申杰,侯心一. 机械工程学报. 2012(14)
[4]基于人体损伤特征的车—人碰撞事故再现模拟与分析[J]. 张晓云,金先龙,申杰,柴象海,侯心一. 机械工程学报. 2010(12)
[5]轿车-自行车碰撞事故再现及仿真试验[J]. 刘军勇,金先龙,张晓云,郭磊. 上海交通大学学报. 2008(06)
[6]汽车-自行车碰撞事故三维仿真再现研究[J]. 郭磊,金先龙,申杰,张晓云,陈忆九,刘宁国,张建华. 振动与冲击. 2006(06)
[7]汽车─自行车碰撞速度确定的探讨[J]. 许洪国,苏键,高蔚,高延令. 中国公路学报. 1996(03)
博士论文
[1]行人和自行车骑车人交通伤流行病学及头部损伤研究[D]. 聂进.湖南大学 2014
[2]行人和自行车交通事故中头部动力学响应和损伤机理研究[D]. 陈勇.湖南大学 2010
[3]汽车与两轮车碰撞事故的仿真研究及应用[D]. 郭磊.上海交通大学 2008
[4]汽车—行人碰撞事故再现研究与应用[D]. 申杰.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]混合式假人建模方法及其在两轮车交通事故仿真中的应用[D]. 罗川.上海交通大学 2017
[2]汽车—自行车交通事故分析与仿真研究[D]. 孙晓玲.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于约束系统仿真的偏置碰撞台车碰撞方法研究[D]. 徐晓云.重庆交通大学 2014
[4]基于MADYMO的人—车碰撞事故行人头部损伤影响因素研究[D]. 石小荣.武汉理工大学 2013
[5]车人碰撞事故再现与数值仿真分析[D]. 冯晟.上海交通大学 2008
[6]长沙市汽车交通事故调查与交通伤流行病学研究[D]. 孔春玉.湖南大学 2008
本文编号：3567305
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