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面向乘员安全性的大客车侧翻碰撞护栏事故仿真与设计改进研究
| 论文题名： | 面向乘员安全性的大客车侧翻碰撞护栏事故仿真与设计改进研究 |
| 关键词： | 大客车;生存空间;车身结构;护栏优化;试验设计 |
| 摘要： | 随着我国经济和社会的发展,人口流动日益加剧,这对交通系统的可靠性与安全性也提出了更高的要求。大客车依然在我国的交通运输中扮演着重要的角色,而大客车事故因其“群死群伤”的危害性之大更值得引起科研工作者以及相关政府部门的注意。本文针对近两年频发的一种大客车交通事故类型——侧翻碰撞护栏事故进行了分析研究,主要工作包括以下几方面: (1)建立大客车车身有限元模型。以某12m长大客车车身为原型建立了仿真计算用车身模型,包括三维CAD模型建立与简化,部件材料及属性参数设置,有限元网格划分,部件连接处理,质量单元添加。并对车身有限元模型质量进行检查,确保计算的可靠性。 (2)侧翻碰撞护栏有限元模型完善。护栏的CAD模型尺寸依照国家标准JTG D81-2006《公路交通安全设施设计细则》的规定确定,之后导入有限元前处理软件进行材料及属性参数设置、有限元网格划分。大客车的初始运动状态设置参考欧盟ECE R66标准,并添加必要的运动以模拟真实交通事故。 (3)大客车侧翻碰撞护栏事故重构。运用显式动力学计算方法分析有限元模型,重构事故,分析计算可靠性,并依据ECE R66生存空间的定义评判事故严重性。 (4)事故设计改善研究。以保护生存空间为目的,从大客车结构本身与护栏结构设计两方面进行改善。改进大客车侧窗立柱结构降低事故损失;采用全新结构的护栏设计,并选用均匀设计法设计试验和响应面分析法优化护栏参数。 本文探讨了侧翻碰撞护栏这类大客车交通事故的重构方法与改进措施。在改善车身设计方面对欧盟ECE R66的翻滚试验进行了补充,可供大客车设计人员参考;在提高护栏可靠性方面的研究结果对国家相关标准制定者有建设性的提议。 |
| 作者： | 王蕊 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 张晓云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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