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追尾碰撞台车试验系统仿真设计与试验研究
| 论文题名： | 追尾碰撞台车试验系统仿真设计与试验研究 |
| 关键词： | 追尾碰撞;台车试验系统;有限元分析;模拟仿真 |
| 摘要： | 随着我国现代化建设进程的推进和经济发展速度的提高，人民生活水平有了极大的改善，汽车保有量也在不断增长，同时也引发了不断攀升的交通事故。其中追尾交通事故占了很大一部分，并由此导致的颈部损伤也在大量增加，给人身和财产带来巨大损失。因此，搭建一套台车试验系统模拟实车碰撞来研究追尾碰撞过程中颈部损伤情况具有重大意义。 在综合考察国内外台车碰撞试验系统发展现状，研究分析了追尾碰撞过程中颈部损伤的特点后，本课题设计了一套从缓冲吸能装置到追尾碰撞颈部损伤评价的整体解决方案。论文利用有限元分析仿真出满足追尾碰撞试验要求台车减速度波形，根据仿真结果，设计和搭建了该系统的各个部分，并在该系统上分别进行假人和动物追尾碰撞试验，对颈部损伤伤情进行评价与分析，以检验整个系统功能实现，同时也对仿真结果和试验结果做了进一步研究工作。论文主要研究工作如下： ①围绕追尾碰撞的动力学分析和颈部损伤致伤过程进行了较系统的深入研究，对比分析了碰撞试验的各种类型，重点研究了追尾碰撞的相关试验、致伤过程以及评价准则。 ②利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对追尾碰撞台车试验系统进行了计算机模拟，通过接触碰撞分析仿真出满足追尾碰撞台车法规的减速度曲线，仿真结果与实车碰撞试验结果相一致，并在此基础上对台车碰撞速度、台车质量和吸能管根数三个因素对台车减速度曲线的影响做了进一步分析，为后续追尾碰撞台车试验平台搭建和相关试验奠定基础。 ③针对仿真的结果和现有的试验条件，搭建了试验场地、牵引系统、数据采集系统、高速摄像系统和光电测速系统，设计了台车和座椅系统、拔出机构、缓冲吸能系统。最终完成了追尾碰撞台车试验平台，为后续试验做准备工作。 ④在搭建好的追尾碰撞台车试验系统上分别进行设计了假人和动物验证试验：在不同台车碰撞速度下假人试验研究假人颈部运动和损伤情况；动物试验研究追尾碰撞情况下颈部损伤部位，两类试验验证了课题中该试验系统能真实地模拟追尾碰撞过程中颈部损伤情况，并对试验结果做了进一步分析。 本课题中设计和搭建的追尾碰撞台车试验系统经过理论研究和验证性实验表明是可行的，不仅能对追尾碰撞交通事故进行真实模拟，而且还可以对整个追尾碰撞交通事故中造成颈部损伤的过程进行模拟和检测，能真实地反映追尾碰撞事故中颈部损伤过程和伤情，为研究交通事故颈部损伤致伤机制、汽车安全设计、医疗救护和疾病治疗相关领域提供依据。 |
| 作者： | 张令 |
| 专业： | 仪器科学与技术 |
| 导师： | 刘京诚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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