汽車-行人撞擊中的人體動力學(xué)仿真.pdf

1、行人保護(hù)是汽車安全研究領(lǐng)域的重要問題之一，如何改進(jìn)汽車的結(jié)構(gòu)參數(shù)，最大限度的減小對行人的傷害，是汽車被動安全研究的重要內(nèi)容之一。而適合的人體模型的建立對此問題的解決起著至關(guān)重要的作用。本文介紹了一基于中國人體特征參數(shù)而建立的多體系統(tǒng)行人模型，并通過建立汽車模型與汽車－行人碰撞模型，對汽車因外形和結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的安全問題進(jìn)行了研究。
　　本文首先采用符合中國人體特征的參數(shù)，應(yīng)用ADAMS軟件建立了一個多體系統(tǒng)動力學(xué)的行人模型，模擬汽車－

2、行人碰撞過程。在建立模型時對人體作了簡化處理，將人體分成了16個部分，分別用剛體形式進(jìn)行定義。剛體與剛體之間分別使用約束進(jìn)行連接，以此模擬人體的關(guān)節(jié)聯(lián)結(jié)。
　　然后通過此模型模擬不同速度下的汽車－行人碰撞過程，應(yīng)用PMHS軌跡運動數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗證，并與一次假人碰撞試驗進(jìn)行了對比，結(jié)果吻合較好。從而為汽車被動安全的研究，尤其是為改進(jìn)汽車前部形狀以減少行人傷害的研究建立了一種可以信賴的工具。
　　鑒于汽車安全領(lǐng)域涉及人體碰撞的問題

3、很多不能僅僅考慮使用多體系統(tǒng)動力學(xué)來解決問題，還應(yīng)考慮使用有限元理論，應(yīng)用柔性體來解決大變形問題和有強烈碰撞的問題。故論文的最后通過有限元軟件建立了人體頭部模型和汽車發(fā)動機罩板，在有限元模型中應(yīng)用多體系統(tǒng)動力學(xué)的數(shù)據(jù)計算碰撞效果和人體損傷。
　　可以看出本計算機模型是可以信賴的，它是適合做進(jìn)一步的研究的。此模型將作為一項研究汽車被動安全和評價人體損傷的有效的工具。
　　本文的研究工作給行人保護(hù)、運動醫(yī)學(xué)以及汽車設(shè)計，尤其是汽