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原文传递基于正面碰撞的孕妇安全性研究

论文题名：	基于正面碰撞的孕妇安全性研究
关键词：	车辆安全性;孕妇乘员;多刚体力学;刚性杆冲击器;安全带负载;碰撞仿真
摘要：	汽车在为人类带来便利的同时，由它所引起的道路交通事故也导致大量的人员伤亡和经济损失。进入21世纪以后，车辆安全性越来越受到人们的重视，促使世界各国政府以及汽车制造商们投入大量的人力物力进行汽车安全性研究，并在汽车乘员的保护上取得了很大的进展。尤其是对普通乘员以及儿童乘员的保护研究已趋成熟，但对孕妇这一特殊群体的乘车安全性研究才刚刚起步。　　本文在进行大量文献阅读的基础上，深入研究了孕妇腹部解剖结构、孕妇建模方法及孕妇乘员的保护。利用UG软件建立了孕期为30周的子宫三维模型，并应用HyperMesh软件对所建立的模型进行了网格划分。为建立整体孕妇仿真模型，本文运用多刚体力学仿真软件MADYMO R6.2.1，将子宫的有限元模型植入MADYMO 人体库中的5 百分位多面体女性人体模型中，实现二者的耦合。并通过刚性杆冲击器和安全带负载试验验证所建立模型的可靠性和稳定性。　　本文针对国内某量产车型建立了驾驶员侧和乘员侧正面碰撞仿真模型，并利用所建立孕妇模型，对正面碰撞过程中驾驶员侧和乘员侧孕妇损伤进行了对比研究。研究表明，当碰撞速度小于20km/h 时，驾驶员侧孕妇与乘员侧孕妇各损伤参数相近；当碰撞速度大于30km/h 时驾驶员侧孕妇子宫胎盘接触面（UPI）处子宫壁应变峰值较乘员侧大，且驾驶员侧孕妇母体各损伤参数均大于乘员侧。针对乘员侧孕妇的损伤机理，本文提出了结合传统三点式安全带使用的新型孕妇安全带。仿真结果表明，新型孕妇安全带的包裹织物可以包裹住孕妇凸起的腹部，降低因羊胎水和胎儿的惯性作用引起的子宫胎盘接触面（UPI）上的应变,且不影响传统三点式安全带的保护效果。此外，当包裹织物的延伸率为14.5％时保护效果最好。　　最后，本文制作新型孕妇安全带，并改装了实验室现有5 百分位Hybrid III女性假人，对不同约束方案乘员侧孕妇进行了台车试验。试验结果表明，新型孕妇安全带可以减小孕妇腹部变形量。
作者：	肖开艳
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：	2009
正文语种：	中文