简介:为了研究校车碰撞事故中不同约束条件下儿童乘员的动力学响应及对损伤参数的影响,应用有限元方法建立校车与HybridⅢ6YO儿童假人的有限元分析模型。对比校车侧翻、顶压及儿童座椅试验结果,验证了模型的有效性。研究了在无安全带、两点式安全带、三点式安全带约束条件下,儿童乘员在校车正面碰撞(碰撞速度为20km/h、30km/h、40km/h)和侧翻工况下的儿童的动力学响应及损伤参数:头部加速度[头部损伤指标(HeadInjuryCriterion,HIC)]、位移量、胸部合成加速度(胸部损伤指标ThAC)。仿真结果表明,正面碰撞速度对儿童损伤风险的影响显著,在无安全带和两点式安全带约束下的儿童头部加速度比三点式安全带约束下的高,且峰值超出了FMVSS213法规所规定的基准值784m/s~2。在侧翻碰撞中,碰翻侧的儿童与车身侧围结构发生碰撞导致头部和胸部加速度高,损伤风险较大。研究结果可作为专用校车儿童乘员保护研究的参考依据。
简介:通过构建人体有限元模型,研究交通事故中儿童胸腹部生物力学响应及损伤机理,对提高汽车安全性设计具有重要意义。基于CT医学图像构建了包括胸骨、肋骨和内脏等软硬组织在内的具有详细解剖学结构的6岁儿童乘员胸腹部有限元模型,并构建了具有真实几何形状的斜方肌、外斜肌、冈下肌、肩胛下肌等肌肉组织。利用所构建的模型重构了儿童胸部碰撞尸体试验,仿真得到的胸部撞击力-变形量曲线、粘性准则(ViscousCriterion,VC)值与尸体试验结果呈现一致性,表明了该模型的有效性。对碰撞中肋骨、心脏和肺等胸部组织器官的应力应变进行了分析,结合损伤准则讨论了其损伤状况及损伤机理。
简介:赛车的设计目标是将所用轮胎的附着力极限尽可能地发挥,这需要动力、传动、悬架和转向系统的共同配合,充分了解所用轮胎的力学特性则是设计一款赛车的重要基础。Hoosier18×6—10R25B和Hoosier20.5×7—13R25B是两款FSAE领域较常用的轮胎,基于美国FSAETTC(FSAETireTestConsortium)有偿提供的轮胎试验数据,对二者的纵向力学特性进行了魔术公式拟合,并对两款轮胎在不同垂直载荷、外倾角和胎压下的纵向力学特性进行了介绍和对比。由于FSAE常用轮胎的力学特性很难获得,可以为国内各FSAE车队的赛车设计提供借鉴。
简介:完成了安装抗俯仰液压互联悬架fHIS)三轴货车动力学方程的推导。采用自由图法和阻抗传递矩阵方法推导建立耦合机械系统和液压系统的动力学方程,该特征方程以机械系统的位移和速度以及机械与液压耦合边界处的压力作为状态矢量。对比分析HIS对车体恢复力和力矩及车体振动固有频率的影响。结果表明,液压互联悬架HIS系统能够为车体提供较大的抗俯仰力矩。自由振动分析表明,HIS改变了车体垂向和俯仰振荡中心位置,且增加了车体俯仰模态对应的固有频率,同时车体垂向跳动模态对应的固有频率几乎保持不变。