跨座式單軌車輛碰撞安全仿真研究.pdf

1、隨著我國城市軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，以及交通運輸方面市場競爭的日趨激烈，城市軌道交通在城市的發(fā)展中起著越來越重要的作用，并且完成的運量在公共交通中的比例也越來越大，其安全的重要性就越來越不容忽視。列車一旦發(fā)生碰撞事故，將會導(dǎo)致車體被破壞從而引起乘客的傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此城市軌道車輛的被動安全性越來越受到重視，車體的碰撞安全性研究已成為軌道交通車輛設(shè)計的重要研究課題。然而，由于經(jīng)濟(jì)實力的制約，在國內(nèi)開展實車碰撞的破壞性實驗研究是不現(xiàn)

2、實的，因此隨著顯式計算機有限元技術(shù)的發(fā)展以及高性能的計算機軟、硬件資源的出現(xiàn)，應(yīng)用計算機的數(shù)值方法進(jìn)行車體的碰撞模擬，已經(jīng)成為主要手段。國內(nèi)外相關(guān)研究表明，用計算機模擬含有假人的車輛碰撞過程，不僅能夠預(yù)測車體的耐撞性能，同時還可以較準(zhǔn)確的得出碰撞過程中乘員的響應(yīng)與傷害程度，能在車輛開發(fā)進(jìn)程中較好地預(yù)測車體結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，加快開發(fā)速度。
　　 本論文以跨座式單軌車輛為研究對象，建立了跨座式單軌車輛的CAD和CAE模型，以及正面碰

3、撞仿真有限元模型，模擬跨座式單軌車輛的正面碰撞情況；在系統(tǒng)掌握碰撞過程數(shù)據(jù)模擬計算相關(guān)理論——動態(tài)顯式有限元基本原理、思路和實現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，對國際碰撞模擬分析中通用的HybridⅢ—50th男性假人模型進(jìn)行了剖析，對建立人體正面碰撞有限元模擬所要求的各種單元及材料、屬性的數(shù)學(xué)模型、理論和參數(shù)等充分掌握；針對有限元假人模型的結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行了分析和坐姿調(diào)整，并通過對給定作用力的運動響應(yīng)進(jìn)行模擬，來驗證假人有限元模型的正確性和各部分響應(yīng)的協(xié)調(diào)