论平动针对尾撞下乘员颈部损伤保护平动吸能座椅性能任务书

论文导读：尾撞约束系统仿真模型。该模型包括汽车底板以及膝部挡板、座椅、BioRID尾撞假人和三点式安全带，用来评估尾撞下座椅设计参数对假人颈部损伤的影响。本论文一共进行了两次大规模的试验设计，用来获得座椅设计参数对乘员损伤评价指标的影响因子的大小。第一次试验设计中，只探讨座椅头枕的前后位置，头枕的高度，头枕的刚度，椅背的
摘要：本论文主要浅析探讨平动吸能座椅在不同尾撞强度下对乘员颈部保护的总体性能。平动吸能座椅能够在尾撞时在一定的约束下向后移动一定的距离，吸收部分系统中的动能，降低乘员上躯干和头部之间的相对运动，以而降低乘员颈部的损伤风险。本论文具体浅析了平动吸能座椅在低速，中速和高速尾撞下的性能，同时评估其在正面碰撞和滚翻时的性能。基于平动吸能座椅的概念，设计出能够提供稳定约束力的吸能结构和集成该结构的平动吸能座椅样机，并对样机进行台车试验验证。本论文首先在MADYMO中建立了尾撞约束系统仿真模型。该模型包括汽车底板以及膝部挡板、座椅、BioRID尾撞假人和三点式安全带，用来评估尾撞下座椅设计参数对假人颈部损伤的影响。本论文一共进行了两次大规模的试验设计，用来获得座椅设计参数对乘员损伤评价指标的影响因子的大小。第一次试验设计中，只探讨座椅头枕的前后位置，头枕的高度，头枕的刚度，椅背的刚度，调角器的刚度和调角器的屈服力矩等对尾撞下乘员损伤评价指标有影响的座椅设计参数。在第二次试验设计中，在上面陈述的的座椅设计参数的基础上增加了座椅平动功能和平动约束力，用来比较平动约束力和其余设计参数对乘员颈部损伤的影响程度。本论文还对平动吸能座椅设计参数进行了优化，获得了在不同追尾强度下座椅设计参数的最优配置解集。仿真结果显示：平动吸能座椅的平台约束力对乘员颈部的损伤指标NIC，Nkm，上颈部剪力，上颈部弯矩和T1加速度有比较显著的影响。在低速和中速尾撞下需要的约束力大小为3kN，在高速尾撞下需要6kN的约束力能够为乘员提供有效的保护。同时，在正面碰撞和滚翻工况下，平动座椅和非平动座椅相比不会增加乘员的损伤。另外，本论文设计的平动吸能机构能够提供优化出的3kN的约束力的要求。通过利用混三50百分位假人对平动吸能座椅进行中速尾撞台车试验，验证了平动吸能座椅的有效性。关键词：平动座椅论文挥鞭伤论文吸能论文试验设计论文优化论文
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Abstract4-8
第1章 引言8-22

1.1 乘员追尾碰撞保护探讨的背景8-10

1.2 国内外探讨近况10-20

1.2.1 挥鞭损伤的机理10-11

1.2.2 现有的防止挥鞭损伤的座椅及座椅概念11-17

1.2.3 挥鞭损伤的测试17-20

1.3 本论文探讨的主要内容20-22

第2章 颈部损伤影响因素浅析以及约束系统台车模型22-42

2.1 尾撞中颈部损伤的影响因素22-30

2.

1.1 碰撞的严重程度22-26

2.

1.2 人体因素26-29

2.

1.3 车辆的因素29

2.

1.4 座椅29-30

2.2 颈部损伤的评价指标30-33

2.3 乘员约束系统的台车试验模型33-39

2.4 模型的运算效率的改善39-42

第3章 尾撞模型的参数化浅析42-52

3.1 参数化浅析的设计空间42-44

3.2 尾撞座椅的参数化结果浅析44-52

第4章 平动吸能座椅的参数化浅析以及性能评价52-69

4.1 初步的平动约束力和损伤的联系探讨52-56

4.2 平动吸能座椅的参数化浅析56-60

4.3 平动吸能座椅的优化60-63

4.4 平动吸能座椅在其他碰撞工况下的性能63-69

4.1 平动吸能座椅在正面碰撞的性能63-65

4.2 平动吸能座椅在滚翻下的性能65-69

第5章 平动吸能座椅的样机的设计和试验69-89

5.1 吸能机构的选择和浅析69-80

5.2 平动吸能座椅设计80-85

5.3 平动吸能座椅和普通座椅的台车试验结果比较85-89

第6章 结论与展望89-91
参考文献91-97
致谢97-99
个人简历、在学期间发表的学术论文与探讨成果99