汽车正碰试验假人头部与颈部标定试验研究

假人参数在碰撞试验中对碰撞模拟结果有显著影响,分别对汽车正面碰撞实验应用的HybridⅢ男性假人头部与颈部标定试验要求、步骤等及实验结果的分析方法进行了详细介绍,并通过具体试验对某HvbridⅢ做了头部与颈部的标定.     

汽车碰撞试验假人的部分标定试验

汽车安全碰撞假人在汽车工业安全领域的研究中有着不可替代的作用。为了保证假人能满足汽车碰撞试验的要求，在试验前需要对试验用假人进行标定试验。本文着重讨论了假人的几个主要部分的标定试验。     

假人脚部力学特性的试验研究

汽车碰撞试验假人的脚部压缩试验是检验假人生物拟合性是否完好必不可少的试验之一,根据假人脚部标定试验法规要求,设计、制造了假人脚部压缩试验机,试制了4种弹性泡沫材料的不同厚度的脚垫样板,并进行了压缩试验,分析了样板厚度、密度以及硬度对试验结果的影响,得到了载荷-压缩量曲线随样板厚度、硬度变化的一般规律。研究结果表明:当脚垫材料的厚度为6 mm、7 mm以及C型邵氏硬度的大致范围为10~20时,假人的生物拟合性较好。     

Q6儿童假人头部有限元模型的建立及验证

运用逆向工程方法获得Q6儿童假人头部几何模型并对其进行合理的网格划分,保证该模型具有良好细节和较高精度,同时赋予合理的材料模型。以真实假人头部标定试验结果为基准,采用基于纵坐标的曲线匹配法,对该头部有限元模型头部皮肤材料模型参数进行正面和侧面标定试验两种工况的多目标优化,通过空间缩减序列的响应面法经多次迭代获得优化结果,作为头部皮肤的材料参数。仿真结果显示该有限元模型较好地满足了Q6儿童假人头部标定要求。     

基于LS-DYNA驾驶座椅鞭打性能分析及优化

根据C-NCAP(2018)版鞭打试验评价规程和评分原则,利用仿真分析法研究了某驾驶座椅鞭打试验中假人的颈部伤害。依照鞭打试验规章建立了座椅鞭打试验的有限元分析模型,并与试验结果进行对标分析,验证仿真模型的有效性。研究结果表明:通过优化头枕杆的位置,减小头后高度,可改善鞭打试验中颈部伤害。     

Q3假人头部标定试验影响因素探究

Q系列假人是目前的主流儿童试验假人,其中Q3假人是汽车碰撞试验中的重要测试设备之一。假人头部标定对保证汽车碰撞试验中的假人头部响应结果的可靠性有着重要的影响。通过控制变量法研究标定时间间隔、头部角度、跌落高度、温度等因素对标定结果的影响。结果表明:标定时间间隔的长短、头部正向角度(Z轴与水平面夹角)和侧向角度(Y轴与水平面夹角)以及跌落高度和试验环境的温度都对结果有不同程度的影响。     

基于中国人体尺寸的假人头部模型质心参数设计

基于中国人体头部尺寸参数,采用非均一线性缩放方法对混合Ⅲ型(Hybrid Ⅲ)假人头部模型进行缩放获得了符合中国50百分位人体尺寸的假人头部模型。利用该模型建立头部标定试验仿真模型,研究了假人头部模型质心设计参数对中国假人头部模型在标定试验中动态响应的影响,通过与Hybrid Ⅲ假人头部标定试验响应的对比,探讨了基于中国人体尺寸的假人头部模型质心参数设计依据。结果表明,缩放所得中国假人头部模型合成加速度峰值较Hybrid Ⅲ假人头部模型大8.6%;质心参数对中国假人头部模型合成加速度峰值的影响比Hybrid Ⅲ假人头部模型明显;当前Hybrid Ⅲ假人头部模型质心偏差要求不适用于中国假人头部模型质心参数设计,中国假人头部模型的生产应制定更严格的质心偏差要求。     

基于有限元的假人头部和颈部标定实验

在汽车、电子信息行业应用工业机器人,由于存在人机共存和交互的特性环境,会对工作人员的安全存在潜在威胁,需要对机器人进行安全性评估。在该项评价体系中,均使用假人模型来进行实验,而其中头部和颈部又是其关键部位。文中利用ABAQUS软件,通过有限元仿真,来完成假人头部与颈部的标定实验。人机交互的安全研究主要是研究中人体受到机械人碰撞时的受伤程度,因此只能用假人来进行试验。利用有限元法来完成头颈部的标定,可以降低试验费用,缩短开发周期。并且可以将该标定后的模型用于碰撞实验的仿真分析,为碰撞实验提供理论依据。     

座椅设计参数对鞭打试验影响分析

以有限元分析软件Radioss为求解器,建立座椅的C-NCAP鞭打工况的仿真分析模型,基于试验数据对仿真模型进行对标分析,验证仿真模型的准确性;研究座椅的设计参数对鞭打假人损伤值的影响情况,结果表明:过大的增加调角器刚度对假人颈部损伤无明显的改善,降低靠背刚度和头后间隙可以显著减小假人的NIC损伤值,加强座椅头枕杆强度可降低上颈部My值。     

一种车轮三分力传感器的标定研究

该文从有限元仿真和真实试验两个方面对一种车轮三分力传感器进行了标定分析,介绍了传感器与标定工装之间的装配关系,仿真分析材料属性和摩擦系数对输出结果的影响,同时进行真实标定试验并将所得数据与仿真数据进行对比分析。结果表明:有限元仿真与真实试验输出结果基本相同,一致性较好;三分力传感器耦合输出小,性能良好。     

基于仿真的车身侧面碰撞关键区域变形反求

侧面碰撞中,汽车与假人接触的关键区域的变形历程对于研究侧面碰撞中假人的保护很重要但基本上难以通过测量得到。提出用仿真验证的方法反求侧面碰撞关键区域的变形时间历程。根据中国新车星级评价规程(CNCAP)侧面碰撞试验测量得到假人各部位的响应、侧面碰撞关键区域最终的变形以及碰撞动画,通过调整建立的侧面碰撞仿真模型中关键区域的变形时间历程,最终使仿真计算结果与试验结果接近一致。     

某MPV车型后排约束系统对标和改进设计

为了减少汽车碰撞安全法规C-NCAP中的整车偏置碰撞试验ODB64对后排假人胸部的伤害,通过对第二排女性假人进行受力分析,和座椅泡沫刚度试验、安全带织带的拉伸试验、静态卷收器芯轴织带环绕拉出试验以及整车偏置碰撞试验,完成了仿真和试验的对标分析,并在仿真模型中改进了约束系统的限力装置,使假人的胸部伤害得到了较大改善,提高了该MPV车型后排乘员的安全保护性能。     

工业设计在汽车安全假人开发中的应用

论述了在“以用户为中心的工业设计开发模式”中,运用工业设计“以人为本”思想从用户和开发者的角度设计假人,运用工业设计方法制造和宣传汽车安全假人,这样就使设计、制造、市场三个领域互相关联,加快了假人的商品化进程。     

Estimation of WorldSID thorax kinematics using multiple 3-axis accelerometers

Journal of Mechanical Science and Technology - It is essential to analyze the kinematics of anthropometry dummy in vehicle’s crash test. In general, it is required to measure the linear and...     

Crash test dummy lower leg instrumentation for axial force and bending moment.

Instrumented anthropomorphic dummy surrogates of humans have been used in automobile occupant crash protection research and development programs for many years. Lower leg instrumentation provides the safety engineer with a valuable tool for gaining otherwise unavailable insights into occupant restraint system performance. Instrumentation described in this paper constitutes an advancement of the state of the art of dummy test technology. A more comprehensive study of crash victim leg loadings is possible with only the traditional femur (upper leg) axial force transducer. Each lower leg has five electrical resistance strain gage circuits to monitor orthogonal bending moments and axial force. Stress analysis and Wheatstone bridge theories are combined in the paper to define strain gage locations and predict transducer sensitivities. Transducer fabrication and calibration precedures are also discussed.     

基于C-IASI规程下台车侧面碰撞模拟试验方法研究

为了节约开发成本,减少实车碰撞试验次数,基于中国保险汽车安全指数(China Insurance Automotive Safety Index,C-IASI)中侧面碰撞试验规程,使用带有副台车的加速台车设备,通过主台车复现整车试验假人胸部中间肋骨位置对应车门内钣金Y方向加速度,副台车通过蜂窝铝调节复现车辆非被撞侧B柱Y方向加速度,以此实现台车侧碰模拟试验,并在某车型上进行验证。结果表明:SID-IIs假人躯干伤害与碰撞结果的接近度在90%以上,且仅一次即满足对标要求;基于加速台车和蜂窝铝调节开发的侧面台车试验方法,能够更好代替实车进行侧面约束系统开发试验。     

汽车正面碰撞乘员约束系统的安全性分析

根据正面碰撞乘员约束系统的结构,简要地介绍了某车型中乘员约束系统各部件的模型的建立。并对建立好的模型进行了仿真分析,假人的伤害情况结果表明,该车型的乘员约束系统对乘员起到了很好的保护作用。     

基于CATIA软件的TNO-10假人的研究

以汽车碰撞用TNO-10假人为研究对象,在分析研究相关标准的基础上,确定假人各部件的基本尺寸。由于假人的头部、躯干、下肢的轮廓为复杂的不规则曲面,因此笔者运用CATIA软件的强大曲面构建特点对TNO-10假人进行建模。对TNO-10假人的研制,填补了国内无自行研制TNO假人的空白,同时也对提高我国汽车碰撞假人的研究有重要的促进作用。     

混Ⅲ假人、GHBMC人体模型以及中国人体模型的正碰损伤差异

基于清华大学汽车碰撞试验室关于中国参数化人体有限元模型的研究,根据中国50百分位人体的参数生成了可用于碰撞仿真的中国50百分位人体模型,通过相同车型同一工况下的碰撞仿真分析,使用损伤响应分析和损伤风险曲线两种不同的评价方式研究了Hybrid Ⅲ假人、GHBMC有限元人体模型以及中国50百分位人体模型损伤响应的差异性。结果表明,相比中国50百分位人体模型,Hybrid Ⅲ 50百分位假人模型的颈部和胸部损伤风险更高,而GHBMC 50百分位人体模型的大腿损伤风险更低,分析结果揭示了两种乘员评价工具在评价基于保护中国人体而设计的乘员约束系统时的差异性和局限性。