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Q6儿童假人头颈部有限元模型的开发及验证
| 论文题名： | Q6儿童假人头颈部有限元模型的开发及验证 |
| 关键词： | 逆向工程;有限元模型;汽车碰撞;假人部件 |
| 摘要： | 现今碰撞假人也要求建立仿真模型用于整车的碰撞仿真中，并能直接得到碰撞假人的碰撞损伤参数，而对于儿童假人也是如此。目前，生物仿真度更高的Q6儿童假人有限元模型还未发布，针对Q6儿童假人有限元模型建模方面的研究还很少。 本文在研读文献和研究现有假人有限元模型的基础上，结合Q6儿童假人头颈部的标定试验，开发了一种Q6儿童假人头颈部的有限元模型。课题中主要采用CAE仿真和试验验证等研究方法，完成了Q6儿童假人头部和颈部有限元建模及验证的工作。 本文首先介绍了儿童假人的类型、有限元模型的研究意义等内容。然后对Q6儿童假人进行CT扫描和三维激光扫描，获取假人内外表面的点云数据，通过逆向工程方法获得假人的三维几何模型，然后对假人部件进行合理地网格划分。由于Q6儿童假人三维几何模型和有限元模型开发的工作量巨大，目前本文已经开发出完整的Q6儿童假人三维几何模型，完成了头部和颈部的有限元模型的开发。 为验证开发的Q6儿童假人头部有限元模型的有效性，本文参照Q6儿童假人使用说明书，对头部进行相应的标定试验，获得试验曲线，同时建立仿真标定试验模型，通过对头部有限元模型材料参数的分析和多目标优化，实现仿真曲线和试验曲线的匹配，验证了头部有限元模型的有效性。对于Q6儿童假人颈部有限元模型，本文利用已知的试验曲线，同时参照Q6儿童假人使用说明书，建立仿真标定试验模型，同样通过对颈部有限元模型材料参数的分析和多目标优化，实现仿真曲线和试验曲线的匹配，验证了颈部有限元模型的有效性。本文建立的Q6儿童假人头部和颈部有限元模型满足Q6儿童假人头部和颈部标定的要求，可广泛应用于汽车碰撞仿真研究，其建模和验证的方法可以作为一种参考，应用于后续的假人有限元模型的研究与开发。 |
| 作者： | 周加冬 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 曹立波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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