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某型特种车辆防护座椅匹配关键技术研究
| 论文题名： | 某型特种车辆防护座椅匹配关键技术研究 |
| 关键词： | 特种车辆;防护座椅;匹配设计;爆炸冲击 |
| 摘要： | 战争环境的多样性和复杂化使车内乘员的安全面临着日益严峻的挑战，随着分析手段和试验条件的完善以及实战化需求的提高，车内乘员安全的防护标准也逐渐严格。传统的防护座椅仅对特定爆炸冲击工况下特定特征的车内乘员提供防护能力，不能有效满足爆炸冲击和乘员特征多样性的需求。为了提升车辆在实际使用中的安全性能，需要在传统防护座椅的基础上进行改进设计。因此，对防护座椅匹配关键技术进行研究具有重要的战略意义和实用价值。 本文以某型特种车辆为研究对象，针对其实战化需求，以整车爆炸试验和跌落冲击试验为基础，结合有限元仿真手段对该型特种车辆在承受其最高防护等级的爆炸冲击下的座椅防护性能与不同分位乘员进行匹配设计。 首先对底部爆炸环境下的乘员损伤机理进行了深入研究，根据乘员易受损部位，介绍了乘员在受到底部爆炸冲击时的损伤评价准则，并对吸能缓冲元件的能量吸收理论进行了探讨。其次，通过有限元离散化手段建立了防护座椅-乘员的仿真系统，利用冲击跌落试验对其进行精度验证后深入分析了该模型的边界条件。接着利用仿真模型对防护座椅的吸能器启动载荷阈值、相关参数以及乘员分位变化和乘员损伤之间的关系进行了详细研究，为防护座椅与不同分位乘员的匹配奠定了理论基础。最后，根据整车爆炸试验，利用多目标优化理论和方法对座椅的防护性能与不同分位乘员进行了匹配设计，得到了三种分位乘员乘坐该款防护座椅时的吸能器启动载荷曲线。 结果表明，匹配设计后的防护座椅能够有效降低爆炸冲击，减轻乘员损伤，为车内乘员提供更高级别的防护。此外，基于该启动载荷曲线的特征，设计了一种手动调节的金属绕带式吸能器。 |
| 作者： | 罗鸣 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 周云波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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