乘用车前挡风玻璃角度对行人头部/颅脑损伤影响研究

作     者：余超 兰靛靛 王方 王丙雨 李桂兵 李凡 彭勇 YU Chao;LAN Diandian;WANG Fang;WANG Bingyu;LI Guibing;LI Fan;PENG Yong

作者机构：厦门理工学院机械与汽车工程学院福建厦门361024 福建省客车及特种车辆研发协同创新中心福建厦门361024 湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 中南大学交通运输工程学院长沙410075 

基　　金：国家自然科学基金(51605407,51805162) 福建省自然科学基金(2017J01652) 福建省科技创新平台(2016H2003) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2020年第39卷第6期

页      码：189-197页

摘      要：头部/颅脑损伤在车辆与行人碰撞事故中频繁发生,而行人头部与挡风玻璃的碰撞是导致头部损伤的主要原因。旨在采用数值模拟方法研究乘用车挡风玻璃倾斜角度对行人头部/颅脑损伤的影响。采用TNO多刚体行人模型和THUMS4.0头颈部有限元模型耦合得到新的行人碰撞数值模型,并结合已有的多刚体乘用车模型,借助真实的行人碰撞交通事故案例对该耦合模型进行基于人车动力学响应的有效性验证。在此基础上,构建人车碰撞模型矩阵,其中挡风玻璃角度的变化范围设定为24°~50°(间隔为2°),车辆速度设置为45 km/h,行人与车辆碰撞位置时分别处于车辆前保险杠前端1/2和1/3处。分析结果表明,该耦合模型可以较准确地再现事故中的行人动力学响应;行人碰撞保险杠前端中间(即1/2处)位置时的头部损伤较1/3处更严重;头部损伤在本文所分析的变化范围内随挡风玻璃角度的增加呈先减小后增加的变化趋势,且当挡风玻璃角度位于32°~34°左右时损伤风险较低。

主 题 词：行人碰撞事故 头部/颅脑损伤 挡风玻璃角度 多刚体(MB) 有限元(FE) 耦合 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2020.06.027

馆 藏 号：203898148...