大客车正面碰撞乘员运动响应及损伤特征研究
发布时间：2023-06-18 00:43
大客车是我国主要的公路客运工具,其外廓尺寸大、满载质量高、载客量多,且对乘客的安全防护措施较差,交通事故中极易造成“群死群伤”。为了减少大客车正面碰撞事故中司乘人员的伤亡,国内外已经颁布了多项关于客车被动安全性能的法规标准,但仅限于对车身结构强度的一般性要求,针对乘员防护的试验方法及数值仿真方法至今尚未形成明确的标准。而且,大客车的被动安全性能研究大多集中在车身结构强度和乘员生存空间方面。本文针对大客车正面碰撞过程中乘客区乘员的运动响应以及损伤特征的规律展开深入研究,为大客车的被动安全性能设计提供了一定的理论参考。本文建立了某6120型全承载式大客车的整车有限元模型,进行初始速度为30km/h和50km/h的全宽正面碰撞仿真试验,对碰撞过程中大客车的能量吸收、结构变形、乘客区座椅固定点加速度响应等三个方面进行了分析和评价,并提取了乘客区不同位置座椅固定点的加速度时间历程曲线。在车内二次碰撞研究中,为了兼顾车内各部件的几何非线性、材料非线性以及接触非线性特性对乘员损伤的影响,采用多刚体-有限元耦合的建模方法,建立了HybirdⅢ型50百分位多刚体假人模型、乘客区子结构的有限元模型以及多刚...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外客车安全技术法规
1.2.1 国外客车安全技术法规
1.2.2 国内客车安全技术法规
1.3 客车被动安全性能及乘员损伤研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 论文研究目的意义和主要内容
1.4.1 论文研究的目的和意义
1.4.2 论文研究的主要内容
第二章 大客车正面碰撞仿真试验及分析
2.1 大客车结构特点与技术参数
2.2 大客车整车有限元模型的建立
2.2.1 整车有限元建模原则
2.2.2 整车结构的网格划分
2.2.3 材料参数选取
2.2.4 部件质量加载
2.2.5 部件连接
2.3 大客车正面碰撞模型设置
2.3.1 载荷及边界条件
2.3.2 仿真控制参数
2.4 大客车正面碰撞仿真分析
2.4.1 正面碰撞仿真结果
2.4.2 能量及质量变化
2.4.3 车身结构变形分析
2.4.4 乘客区座椅固定点碰撞加速度
2.5 本章小结
第三章 大客车正面碰撞乘员运动响应及损伤特征分析
3.1 大客车乘员约束系统仿真理论
3.1.1 多刚体动力学法
3.1.2 非线性有限元法
3.1.3 多刚体-有限元耦合法
3.2 大客车正面碰撞人-车耦合仿真试验要求
3.2.1 大客车正面碰撞人-车耦合系统建模要求
3.2.2 大客车正面碰撞乘员损伤指标
3.3 大客车正面碰撞人-车耦合系统仿真试验
3.3.1 大客车乘客区子结构有限元模型
3.3.2 多刚体假人模型
3.3.3 安全带模型
3.3.4 人-车耦合模型
3.4 大客车正面碰撞乘客区乘员运动响应及损伤分析
3.4.1 未系安全带假人运动响应分析
3.4.2 系安全带假人运动响应及损伤分析
3.5 不同碰撞速度假人运动响应及损伤分析
3.6 本章小结
第四章 大客车正面碰撞乘员损伤影响因素分析
4.1 大客车正面碰撞乘客区乘员损伤影响因素筛选
4.2 乘客座椅设计参数影响分析
4.2.1 座椅间距
4.2.2 座椅靠背角
4.2.3 坐垫倾角
4.2.4 坐垫摩擦系数
4.2.5 靠背泡沫刚度
4.3 安全带参数影响分析
4.3.1 固定点X向位置
4.3.2 安全带织带刚度
4.4 本章小结
第五章 大客车乘员约束系统参数优化
5.1 试验设计方法
5.2 正交试验设计
5.3 试验分析与优化对比
5.3.1 试验结果分析
5.3.2 优化结果对比
5.4 本章小结
结论与展望
论文结论
论文展望
参考文献
致谢
本文编号：3834451
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外客车安全技术法规
1.2.1 国外客车安全技术法规
1.2.2 国内客车安全技术法规
1.3 客车被动安全性能及乘员损伤研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 论文研究目的意义和主要内容
1.4.1 论文研究的目的和意义
1.4.2 论文研究的主要内容
第二章 大客车正面碰撞仿真试验及分析
2.1 大客车结构特点与技术参数
2.2 大客车整车有限元模型的建立
2.2.1 整车有限元建模原则
2.2.2 整车结构的网格划分
2.2.3 材料参数选取
2.2.4 部件质量加载
2.2.5 部件连接
2.3 大客车正面碰撞模型设置
2.3.1 载荷及边界条件
2.3.2 仿真控制参数
2.4 大客车正面碰撞仿真分析
2.4.1 正面碰撞仿真结果
2.4.2 能量及质量变化
2.4.3 车身结构变形分析
2.4.4 乘客区座椅固定点碰撞加速度
2.5 本章小结
第三章 大客车正面碰撞乘员运动响应及损伤特征分析
3.1 大客车乘员约束系统仿真理论
3.1.1 多刚体动力学法
3.1.2 非线性有限元法
3.1.3 多刚体-有限元耦合法
3.2 大客车正面碰撞人-车耦合仿真试验要求
3.2.1 大客车正面碰撞人-车耦合系统建模要求
3.2.2 大客车正面碰撞乘员损伤指标
3.3 大客车正面碰撞人-车耦合系统仿真试验
3.3.1 大客车乘客区子结构有限元模型
3.3.2 多刚体假人模型
3.3.3 安全带模型
3.3.4 人-车耦合模型
3.4 大客车正面碰撞乘客区乘员运动响应及损伤分析
3.4.1 未系安全带假人运动响应分析
3.4.2 系安全带假人运动响应及损伤分析
3.5 不同碰撞速度假人运动响应及损伤分析
3.6 本章小结
第四章 大客车正面碰撞乘员损伤影响因素分析
4.1 大客车正面碰撞乘客区乘员损伤影响因素筛选
4.2 乘客座椅设计参数影响分析
4.2.1 座椅间距
4.2.2 座椅靠背角
4.2.3 坐垫倾角
4.2.4 坐垫摩擦系数
4.2.5 靠背泡沫刚度
4.3 安全带参数影响分析
4.3.1 固定点X向位置
4.3.2 安全带织带刚度
4.4 本章小结
第五章 大客车乘员约束系统参数优化
5.1 试验设计方法
5.2 正交试验设计
5.3 试验分析与优化对比
5.3.1 试验结果分析
5.3.2 优化结果对比
5.4 本章小结
结论与展望
论文结论
论文展望
参考文献
致谢
本文编号：3834451
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