汽车—行人碰撞中行人颅脑动力学响应及损伤防护的研究
发布时间：2022-07-03 15:59
行人作为道路交通使用者中的易受伤群体,事故发生率极高。汽车-行人碰撞事故中,行人颅脑损伤占身体各部位损伤总数的百分之三十以上,是造成死亡的主要原因。颅脑创伤还可导致各种能力的丧失并伴随有长期后遗症,对受害者和社会造成严重的经济损失。行人安全问题已经成为了一个世界各国高度重视的公共安全和社会问题。本文的目的在于通过建立汽车-行人碰撞的数学模型来研究事故中行人颅脑动力学响应和生物力学响应,分析汽车行驶速度、前部结构尺寸和刚度对行人颅脑损伤的影响,讨论行人损伤防护的可行性措施。行人安全研究包括假人实验、尸体实验、事故重建、事故数据分析和计算机仿真研究。本文通过MADYMO软件建立了汽车-行人碰撞模型。采用了瑞典查尔摩斯大学的50百分位行人多体动力学数学模型模拟行人,汽车模型根据产品轿车前部几何形状尺寸建立。汽车模型的机械特性根据欧洲新车评估计划动态试验结果定义。参考世界各国汽车前部几何形状统计数据,设计了前部结构尺寸和刚度等参数。采用因子试验方法,在汽车碰撞速度20至50公里/小时的条件下进行了汽车前部结构尺寸和刚度对行人颅脑损伤影响的分析。根据仿真和参数分析计算结果和颅脑损伤机理,研究了不...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 行人头部损伤防护技术发展现状
1.2.1 欧洲行人安全法规的发展历史
1.2.2 其它行人安全法规介绍
1.2.3 行人安全防护方法
1.3 课题来源
1.4 本文研究目的和主要工作
第2章 颅脑损伤生物力学
2.1 人体头部解剖学结构
2.2 颅脑主要损伤及机理
2.2.1 颅骨骨折
2.2.2 脑挫裂伤
2.2.3 硬膜外血肿
2.2.4 硬膜下血肿
2.2.5 脑震荡
2.2.6 弥漫性神经轴突损伤
2.3 颅脑损伤评价及耐受限度
2.3.1 颅脑损伤医学评价方法
2.3.2 颅脑损伤工程学评价方法
2.4 本章小结
第3章 多刚体理论与MADYMO软件简介
3.1 多刚体动力学基础
3.1.1 单个刚体动力学
3.1.2 多个刚体动力学
3.2 MADYMO软件简介
3.2.1 多刚体系统铰链的定义
3.2.2 多刚体系统铰链刚度的定义
3.2.3 多刚体模型的接触定义
3.3 本章小结
第4章 多刚体模型建立及参数设计
4.1 汽车-行人多刚体模型的建立
4.1.1 行人模型
4.1.2 汽车模型
4.1.3 汽车-行人碰撞模型
4.2 输入参数设计
4.2.1 汽车行驶速度参数设计
4.2.2 汽车刚度参数设计
4.2.3 汽车前部结构尺寸参数设计
4.2.4 参数真值及研究方法
4.3 本章小结
第5章 颅脑动力学响应与生物力学响应
5.1 相关参数定义
5.2 颅脑动力学响应
5.2.1 大型车-行人碰撞动力学响应
5.2.2 小型车-行人碰撞动力学响应
5.3 颅脑生物力学响应
5.3.1 大型车-行人碰撞生物力学响应
5.3.2 小型车-行人碰撞生物力学响应
5.4 本章小结
第6章 汽车相关参数对行人颅脑损伤影响的研究
6.1 汽车行驶速度的影响
6.2 汽车前部结构尺寸的影响
6.2.1 小型车前部结构尺寸的影响
6.2.2 大型车前部结构尺寸的影响
6.3 汽车前部结构刚度的影响
6.3.1 大型车前部结构刚度的影响
6.3.2 小型车前部结构刚度的影响
6.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]行人保护法规及有利于行人保护的车身结构[J]. 龚燕尧,朱大勇. 北京汽车. 2005(06)
[2]汽车与行人碰撞安全性的改进对策研究[J]. 曹立波,张冠军. 汽车研究与开发. 2005(02)
[3]汽车碰撞行人交通伤害特点分析[J]. 李莉,杨济匡,李伟强,方海峰,赵智. 汽车工程. 2005(01)
硕士论文
[1]汽车侧面碰撞乘员约束系统模型建立与性能优化[D]. 张敏.吉林大学 2004
本文编号：3655185
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 行人头部损伤防护技术发展现状
1.2.1 欧洲行人安全法规的发展历史
1.2.2 其它行人安全法规介绍
1.2.3 行人安全防护方法
1.3 课题来源
1.4 本文研究目的和主要工作
第2章 颅脑损伤生物力学
2.1 人体头部解剖学结构
2.2 颅脑主要损伤及机理
2.2.1 颅骨骨折
2.2.2 脑挫裂伤
2.2.3 硬膜外血肿
2.2.4 硬膜下血肿
2.2.5 脑震荡
2.2.6 弥漫性神经轴突损伤
2.3 颅脑损伤评价及耐受限度
2.3.1 颅脑损伤医学评价方法
2.3.2 颅脑损伤工程学评价方法
2.4 本章小结
第3章 多刚体理论与MADYMO软件简介
3.1 多刚体动力学基础
3.1.1 单个刚体动力学
3.1.2 多个刚体动力学
3.2 MADYMO软件简介
3.2.1 多刚体系统铰链的定义
3.2.2 多刚体系统铰链刚度的定义
3.2.3 多刚体模型的接触定义
3.3 本章小结
第4章 多刚体模型建立及参数设计
4.1 汽车-行人多刚体模型的建立
4.1.1 行人模型
4.1.2 汽车模型
4.1.3 汽车-行人碰撞模型
4.2 输入参数设计
4.2.1 汽车行驶速度参数设计
4.2.2 汽车刚度参数设计
4.2.3 汽车前部结构尺寸参数设计
4.2.4 参数真值及研究方法
4.3 本章小结
第5章 颅脑动力学响应与生物力学响应
5.1 相关参数定义
5.2 颅脑动力学响应
5.2.1 大型车-行人碰撞动力学响应
5.2.2 小型车-行人碰撞动力学响应
5.3 颅脑生物力学响应
5.3.1 大型车-行人碰撞生物力学响应
5.3.2 小型车-行人碰撞生物力学响应
5.4 本章小结
第6章 汽车相关参数对行人颅脑损伤影响的研究
6.1 汽车行驶速度的影响
6.2 汽车前部结构尺寸的影响
6.2.1 小型车前部结构尺寸的影响
6.2.2 大型车前部结构尺寸的影响
6.3 汽车前部结构刚度的影响
6.3.1 大型车前部结构刚度的影响
6.3.2 小型车前部结构刚度的影响
6.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]行人保护法规及有利于行人保护的车身结构[J]. 龚燕尧,朱大勇. 北京汽车. 2005(06)
[2]汽车与行人碰撞安全性的改进对策研究[J]. 曹立波,张冠军. 汽车研究与开发. 2005(02)
[3]汽车碰撞行人交通伤害特点分析[J]. 李莉,杨济匡,李伟强,方海峰,赵智. 汽车工程. 2005(01)
硕士论文
[1]汽车侧面碰撞乘员约束系统模型建立与性能优化[D]. 张敏.吉林大学 2004
本文编号：3655185
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3655185.html
