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基于微型面包车事故再现的驾驶员损伤及防护研究
| 论文题名： | 基于微型面包车事故再现的驾驶员损伤及防护研究 |
| 关键词： | 微型面包车;事故再现;损伤机制;有限元法;乘员防护 |
| 摘要： | 随着我国经济的发展，微型面包车在经济欠发达地区保有量激增，相应的事故发生率也呈逐年上升趋势，由于微型面包车车身结构单薄，吸能区与缓冲区行程较短，致使车内乘员往往伤亡严重。因此，探讨微型面包车事故发生规律、乘员损伤机理及其防护机制就显得尤为重要。本文以微型面包车正面碰撞事故为切入点，利用有限元分析仿真技术，对微型面包车驾驶员的损伤机理及其防护进行研究，为车辆安全性设计提供参考依据，具有现实的经济和社会意义。 本文主要研究方法与结论如下： 首先，对微型面包车事故进行深度调查与分析，明确微型面包车事故的发生特点与规律。分析结果表明，在道路类型和事故地点分布上，以城市道路为主，占74％，事发路段线性多为平直路段，占86%；从乘员伤亡情况来看，面包车与货车事故导致乘员伤亡情况最为严重，占总死亡人数的45.3%。因此本文对微型面包车与货车碰撞案例进行事故重建。 其次，根据事故深度调查分析结果，选取事故数据库中最常见的面包车车型，创建微型面包车有限元模型，并对其进行验证；利用事故再现技术与有限元分析软件对微型面包车追尾碰撞货车案例进行事故重建。提取了微型面包车质量增加曲线、能量变化曲线、车辆变形、驾驶员动态响应过程等结果，并对重建结果进行验证，验证结果表明，从仿真模型的稳定性、车辆变形、碰撞过程中驾驶员的动态响应三个方面均具有较高的准确性，据此可以进行下一步的研究分析。 再次，构建微型面包车-THUMS乘员有限元模型仿真边界条件对事故中人体损伤过程进行重建，提取驾驶员颅骨、肋骨及下肢等效应力，参考人体头部、胸部及下肢耐受限度，预测其损伤风险，并与实际伤情进行比较。结果表明：驾驶员颅骨、胸部肋骨等损伤指标都超过了人体的损伤耐限，这与尸检报告中驾驶员死于胸腹部脏器损伤、颅脑损伤死亡的结论相符。 最后，针对事故案例重建结果，结合乘员损伤情况，本文从车辆结构的缓冲与吸能措施、货车尾部防撞栏、预紧限力式安全带、限力式吸能踏板等方面进行了相关分析，分析结果表明，货车尾部防撞栏的规范安装、预紧限力式安全带的使用及限力式吸能踏板等都可不同程度降低乘员伤害，并据此提出相关乘员安全防护的建议，指出交通安全隐患，为车辆改进提供支撑。 |
| 作者： | 吴正伟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 尹志勇;胡远志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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