基于磁流變的安全帶鎖止器力學(xué)性能分析.pdf

1、隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車(chē)安全性越來(lái)越好，在事故中乘員得到的保護(hù)也越來(lái)越好。但是由于人體胸部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以及車(chē)內(nèi)空間的限制，駕駛員胸部的保護(hù)并不十分理想。本文圍繞駕駛員胸部損傷的因素，結(jié)合中外有關(guān)汽車(chē)安全的法規(guī)，對(duì)轎車(chē)正面碰撞過(guò)程中駕駛員胸部受力進(jìn)行了深入的研究。根據(jù)研究結(jié)果并結(jié)合現(xiàn)有的安全帶復(fù)合敏感鎖止機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一款新型的磁流變安全帶鎖止器。本文通過(guò)對(duì)中外文獻(xiàn)、法規(guī)的分析，歸納出了汽車(chē)在正面碰撞過(guò)程中駕駛員胸部受力狀況以及生物力

2、學(xué)特征。詳細(xì)分析了胸部損傷機(jī)理、耐受度指標(biāo)、胸部損傷準(zhǔn)則、損傷程度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)文獻(xiàn)，得出了符合胸部安全的力學(xué)指標(biāo)。運(yùn)用牛頓力學(xué)原理建立了車(chē)感、帶感、承力三大鎖止機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程。通過(guò)建立的方程求解出了鎖止機(jī)構(gòu)的鎖止時(shí)間、運(yùn)行距離等的解析解。運(yùn)用CATIA軟件建立了鎖止機(jī)構(gòu)的三維模型，并結(jié)合ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件，對(duì)安全帶鎖止機(jī)構(gòu)的鎖止時(shí)間進(jìn)行了仿真分析。
　　深入研究了磁流變液這一智能材料，并建立了流動(dòng)模型。應(yīng)用其響應(yīng)迅速、可逆變

3、特性，設(shè)計(jì)了一種新型的磁流變安全帶鎖止器。并運(yùn)用磁流變液的Bingham模型公式，求解出了此鎖止器的阻尼力方程。運(yùn)用這種新設(shè)計(jì)的安全帶磁流變鎖止器與現(xiàn)有安全帶配合使用，充分發(fā)揮了兩者的長(zhǎng)處。運(yùn)用磁飽和分析法，結(jié)合人體胸部的安全指標(biāo)，求解出了磁流變鎖止器的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)。根據(jù)求解出的這些參數(shù)，運(yùn)用CATIA軟件，建立了完整的磁流變鎖止器三維模型。建立了磁流變鎖止器阻尼力與外加電流的關(guān)系，并運(yùn)用MATLAB工具箱擬合出了曲線圖，得到了通過(guò)調(diào)