微型面包车驾驶员颅脑损伤机制及对策研究

发布时间：2017-11-14 00:14

  本文关键词：微型面包车驾驶员颅脑损伤机制及对策研究

  更多相关文章： 微型面包车 损伤生物力学 驾驶员颅脑损伤 THUMS4.0

【摘要】：近年来,随着经济的发展,人民物质生活水平的不断提高,一般乘载5至8人的微型面包车以其价格便宜、经济实用的优势,深受广大群众尤其是农村群众的青睐。然而,微型面包车在安全性能、操纵稳定性以及碰撞相容性等方面存在明显不足,加之农村地区微型面包车驾驶员交通意识薄弱,车辆缺乏相关管理,涉及微型面包车的道路交通事故大量涌现。因此,明确微型面包车驾驶员颅脑损伤机制,对于交通事故重建、事故责任认定、伤员的损伤救治和降低死亡率具有重要的意义。利用有限元方法结合THUMS4.0人体模型,建立整车碰撞驾驶员损伤模型。借助重庆市八益交通事故司法鉴定中心此平台,参与日常案例采集并对碰撞事故进行筛选。在深入理解案情并获取边界条件和工况的基础上,对两起微型面包车碰撞货车的案例进行事故重建。并且利用后处理软件Hyperview得到颅骨等效应力值、脑应力和颅内压力等动力学响应数据,将驾驶员伤情与仿真结果进行对比验证,判定所得数据是否可靠。在驾驶员损伤模型的基础上,研究不同车速下100%正面碰撞和40%偏置碰撞颅脑损伤力学机制,并且探讨座椅后移对颅脑损伤的影响。为了制定适当减小人体损伤的相应对策,通过多刚体动力学软件Madymo建立驾驶员约束系统模型,分析座椅和安全带相关参数对乘员损伤的影响,在不增加成本和改变车体结构的条件下,选取织带刚度、座椅X向位置和上挂点位置三因素作为约束系统优化参数。以加权伤害准则WIC为优化目标,利用二次正交旋转试验设计,进行仿真试验,经过1stOpt软件非线性曲线拟合建立关于WIC的优化方程,并采用遗传算法求得优化参数组合。研究结果表明,有限元方法结合THUMS人体模型能够较好地重现整个事故碰撞过程并且得到详细的头部生物力学响应,这一方法为研究微型面包车驾驶员颅脑损伤机制提供了有效途径,为政府相关部门健全微型面包车市场的监管和相关法律法规的制定提供理论支撑,可间接督促微型面包车厂家改进产品的安全性能。约束系统优化结果显示合理选取座椅和安全带参数能有效降低微型面包车驾驶员损伤风险性。
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.14

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本文编号：1183022