文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
汽车碰撞事故再现中车辆运动与乘员损伤的数值模拟研究
姓名:黄靖
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:金先龙
20050101
摘要
汽车碰撞事故再现中
车辆运动与乘员损伤的数值模拟研究
摘要
我国汽车保有量只有世界的 2 道路交通事故中死亡的人数却占
全世界的 15 近三年来我国交通事故未包括港澳台地区的年死
亡人数均超过了 10 万人平均每天死亡 300 人每 分钟就有 1 人死
于车祸相当于每天坠毁 1 架满载客人的波音 777200 型飞机
交通事故的增加不仅给人们的生活生产带来巨大的损失而且增
大了事故处理部门的工作量道路交通事故的处理包括事故现场勘测
事故分析和责任认定三部分事故处理的一个重要环节即事故分析过
程主要是根据事故现场的采集记录调查和分析将事故涉及车辆由
碰撞后的终止位置反推回碰撞过程再反推回碰撞前的运动状态来分
析事故原因重现道路交通事故的发生过程对事故起因分析和快速公
正地裁定事故责任具有重要意义随着计算机仿真技术的发展通过数
值模拟的方法能够为汽车碰撞事故再现提供科学的理论依据本论文研
究如何根据现场遗留痕迹反推碰撞接触时刻及碰撞前的车速提出了轨
迹优化的事故再现方法并通过对多起事故案例的分析验证证明该方
法对于现场留有轮胎印迹的车对车碰撞事故类型分析的有效性
I
摘要
通常交通事故中乘员都会受到不同程度的损伤我们在对交通事故
中的车辆行为进行再现之后还需要进一步了解乘员在事故中的伤害程
度部位及原因即乘员运动再现以达到交通事故中车与人的完全再
现从而可以提出对乘员的保护措施以减少事故中的人员伤亡并研
究各种约束系统对乘员的保护能力本论文采取非线性有限元的方法
建立了简化的车乘员约束系统模型在对事故车辆运动再现的基础
上以车辆运动作为乘员系统的激励研究碰撞事故中乘员的响应及损
伤情况
因此本文研究内容包括以下两大部分
1 基于轨迹优化的车对车碰撞事故的计算机虚拟再现方法研究
2 事故中乘员损伤的数值模拟研究
当前, 国际上用于事故再现分析的计算机软件逐渐发展并趋于完善,
主要集中在欧美和日本等发达国家国内一些高校和科研机构正在积极
从事汽车碰撞理论与仿真技术的研究尽管总体上与国外相比还有很大
差距, 但预计不久的将来, 在我国会有适于工程应用的仿真软件问世,
汽车碰撞的计算机仿真技术将会有更为广泛的应用本文运用多刚体的
动量/冲量模型及轨迹优化的方法研究了车对车碰撞事故的计算机虚拟
再现方法并从有限元分析的角度建立了简化的车乘员约束系统
模型在对事故车辆运动再现的基础上完成了乘员损伤的数值模拟研
究这些技术路线都可应用于具体事故的分析处理及交通安全性的提高
II
摘要
从而为交通事故的鉴定交通工具的设计交通环境的规划交通管理
法规的完善和交通安全意识的培养提供指导理论和实用工具
关键词事故再现轨迹优化乘员损伤数值模拟
III
ABSTRACT
STUDY PUTER SIMULATION OF
VEHICLE KINEMATICS AND OCCUPANT INJURIES
IN VEHICLE CRASH ACCIDENT RECONSTRUCTION
ABSTRACT
China has only 2% of the world's automobile possession, but the
number of people dying in traffic accidents accounts for 15% of that of the
world. In the past three years, the annual death toll of the traffic accident of
our country (not including Hong Kong, Macao and Taiwan area) has
exceeded 100,000, 300 people die every day on average, every minutes
there will be 1 people dying of traffic accidents, this corresponds to 1 fully
loaded Boeing type 777200 plane crashing every day.
The increasing number of traffic ac