最新轿车侧碰撞安全性及乘员损伤防护技术研究-车辆工程专业毕业论文.docx

文档介绍：轿车侧碰撞平安性及乘员损伤防护技术研究-车辆工程专业毕业论文
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学校代号：10532
学 号：T08021025
密究。建立了驾驶 员头部模型与轿车B柱碰撞的有限元模型。通过与侧面碰撞试验结果比照验证 了该有限元模型的有效性。进而分析了头部模型与平安气帘的碰撞响应，计算得 到损伤相关的碰撞响应物理参数，包括von．Mises应力、剪应力、冲击压力、对
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轿车侧碰捧安伞性及乘员损伤防护技术研究
冲压力及相关损伤风险曲线。通过实验设计对平安气帘的气体质量流率和泄气系 数进行了优化，结果说明，平安气帘的防护效率得到了改善。有限元颅脑模型是 一个有效的工具，可以用来研究乘员头部损伤，评估保护装置的保护效果。
乘员胸部也是侧碰撞中容易造成较严重损伤的部位。为了提高侧碰撞中乘员 胸部的保护效果，利用有限元技术和优化方法进行了胸部损伤的研究，主要研究 内容为车门内饰板的优化。建立了整车侧面碰撞有限元模型，通过与试验结果对 比验证了该模型的可靠性。考虑汽车侧围结构的碰撞平安性，由整车侧撞有限元 模型导出了轿车侧围子结构模型。计算得到胸部损伤参数RDC(Rib Deflection Criterion)值，采用响应面法进行了车身侧围结构仿真优化。将胸部损伤参数RDC 值从52．66mm降低到41．02mm。仿真结果说明：基于响应面法的子结构模型可 将汽车侧撞平安性优化时间缩短至传统整车模型方法的五分之一。优化后的胸部 损伤参数明显降低，满足侧撞乘员保护法规要求。
轿车侧面结构优化后，通过加装侧碰撞胸部平安气囊，进一步提高轿车侧碰 撞中对乘员胸部的保护效果。胸部平安气囊安装于座椅内，结合变量筛选技术和 二阶响应面法进行轿车侧碰撞平安气囊的优化研究。整个优化研究的过程包括： 整车有限元模型的建立及验证，耦合侧碰撞平安气囊模型，筛选匹配敏感因子和 优化设计等步骤。最终以胸部损伤参数为依据，分析出影响侧气囊保护效率的关 键匹配设计变量，即侧碰撞平安气囊的安装高度和与人体的距离，通过对关键变 量进行优化设计，可将胸部压缩参数RDC值降低23．1％。
通过以上研究，分析了侧碰撞事故中乘员的生物力学响应、头部及胸部的损 伤机理、损伤相关的物理参数与损伤风险。探索了乘员侧面碰撞中头部及胸部的 保护方法。为头部及胸部侧面碰撞损伤生物力学研究和汽车被动平安性开发设计 提供了重要的手段和参考依据。
关键词：侧碰撞；损伤生物力学；头部模型；平安气囊；平安气帘；优化
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Ab stract
Improvements in roads and automobile design have steadily reduced injury and death rates in trafile accidents in all industrialized countries．Nevertheless， automobile collisions are the leading cause of traffic injuries，with an estimated total
of 1．2 million cases around the world in 2022 according to world health organization’S latest record．The side collisions of passenger cars are a particularly dangerous form of vehicle accident，because there is not enough space for padding that can absorb energy．Compared to frontal collisions，side ones are more likely to cause casualties．Head and chest inj uries in side impacts are very common．Moreover， these types of injuries are usually serious and can lead to death．Such fatalities and
the treatment of head and chest trauma from road acci