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汽车安全气囊技术及其应用 被引量：42
1
作者 钟志华 杨济匡 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期234-237,共4页
讨论了汽车安全气囊的系统构成与工作原理 ,以及安全气囊设计中应考虑的主要问题 ,特别指出了汽车整车碰撞性能对安全气囊设计及其工作性能的影响。论述了计算机仿真技术在安全气囊研究与设计中的应用 ,并指出了技术关键 。
关键词 安全气囊 汽车碰撞 计算机仿真 安全技术 汽车
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汽车碰撞行人交通伤害特点分析 被引量：31
2
作者 李莉 杨济匡 +2 位作者 李伟强 方海峰 赵智 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期44-46,27,共4页
旨在研究道路交通事故中行人损伤的发生特点、事故类型以及损伤机制,从而调查交通事故中行人、 车辆以及环境三者之间的关系。事故分析对行人的年龄分布、性别、损伤部位以及严重程度、车辆类型进行了研 究,对典型案例进行了详细分... 旨在研究道路交通事故中行人损伤的发生特点、事故类型以及损伤机制,从而调查交通事故中行人、 车辆以及环境三者之间的关系。事故分析对行人的年龄分布、性别、损伤部位以及严重程度、车辆类型进行了研 究,对典型案例进行了详细分析,并进行了AIS、GCS分级。讨论了行人损伤的事故特点,提出了影响行人损伤的 因素,讨论了车辆交通环境和道路使用者之间的关系。 展开更多
关键词 行人 汽车碰撞 车辆 事故特点 AIS 道路交通事故 交通环境 特点分析 使用者 因素
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人体颈部动力学响应分析有限元模型的建立和验证 被引量：30
3
作者 杨济匡 姚剑峰 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期40-46,共7页
根据汽车碰撞事故中人体颈部损伤防护技术研究的需要,建立了一个人体颈部三维有限元模型.该模型参照人体解剖结构模拟了颈椎骨、椎间盘、小关节、韧带、肌肉和软骨等组织,共由15811个单元构成.各组织的材料特性采用了弹性、粘弹性、和... 根据汽车碰撞事故中人体颈部损伤防护技术研究的需要,建立了一个人体颈部三维有限元模型.该模型参照人体解剖结构模拟了颈椎骨、椎间盘、小关节、韧带、肌肉和软骨等组织,共由15811个单元构成.各组织的材料特性采用了弹性、粘弹性、和刚性材料模型来描述.模型用前碰撞志愿者实验数据进行了验证,其头部的加速度、位移曲线与实验数据得到了较好的吻合.本文初步研究了软组织特性参数对于颈部运动的影响.该模型具有较高的生物逼真度,可对头颈部在汽车碰撞载荷条件下的加速度、速度、位移等动力学响应参数进行分析研究. 展开更多
关键词 汽车碰撞安全 生物力学 颈椎 颈部损伤 有限元模型
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研究汽车碰撞中头颈部动态响应的有限元模型的建立和验证 被引量：28
4
作者 杨济匡 许伟 万鑫铭 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期6-12,共7页
建立并验证了一个基于人体解剖学结构的头颈部三维有限元模型.该模型由颅骨、脑、颈椎骨、椎间盘、肌肉、韧带和小关节组成,总节点数为17758,单元她21803,模型生物材料特性分别用弹性和粘弹性模型描述.整个头颈部模型应用美国海军生物... 建立并验证了一个基于人体解剖学结构的头颈部三维有限元模型.该模型由颅骨、脑、颈椎骨、椎间盘、肌肉、韧带和小关节组成,总节点数为17758,单元她21803,模型生物材料特性分别用弹性和粘弹性模型描述.整个头颈部模型应用美国海军生物力学实验室前碰撞志愿者实验及查尔摩斯大学后碰撞滑车实验的数据进行了验证.采用该模型计算了头颈部的加速度、角速度等运动曲线及HIC值.验证结果显示该模型具有较好的生物逼真度,可用于研究在汽车碰撞事故中头颈部损伤生物力学问题和开发损伤防护装置. 展开更多
关键词 有限元模型 碰撞生物力学 颈部损伤 损伤机理
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安全气囊对汽车乘员碰撞损伤防护的研究 被引量：27
5
作者 刘子建 黄天泽 +1 位作者 张建华 杨济匡 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期12-17,共6页
概述国内外安全气囊的开发和应用过程中所开展的研究工作。论述的重点包括事故分析 ,与安全气囊相关的损伤 ,损伤生物力学 ,安全气囊防护有效性的评估方法以及新型安全气囊的研究动态和发展趋势。
关键词 安全气囊 汽车碰撞 损伤防护 损伤生物力学
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碰撞生物力学基础及其应用 被引量：8
6
作者 刘子建 张建华 杨济匡 《中华创伤杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期261-263,共3页
关键词 碰撞生物力学 损伤生物力学 损伤程度 人体损伤耐受度
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汽车与高速公路护栏碰撞的计算机仿真 被引量：19
7
作者 黄红武 刘正恒 +1 位作者 钟志华 杨济匡 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期130-135,共6页
汽车与高速公路护栏的碰撞是极其复杂的事件,涉及到人、车和路(护栏)三个方面的因素。对影响汽车—高速公路护栏碰撞事故的有关要素进行分析,在此基础上采用计算机仿真的方法建立了汽车—护栏、乘员—车厢的碰撞模型,对汽车和高速公路... 汽车与高速公路护栏的碰撞是极其复杂的事件,涉及到人、车和路(护栏)三个方面的因素。对影响汽车—高速公路护栏碰撞事故的有关要素进行分析,在此基础上采用计算机仿真的方法建立了汽车—护栏、乘员—车厢的碰撞模型,对汽车和高速公路护栏的碰撞进行全面的分析。研究不同参数对人体的损伤影响,根据研究结果进一步提出护栏设计和改进的方法,从而降低事故对人体的损伤程度。 展开更多
关键词 汽车 高速公路 护栏 碰撞 计算机仿真
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基于计算机仿真的汽车与高速公路护栏碰撞事故的分析与研究 被引量：15
8
作者 黄红武 刘正恒 杨济匡 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期42-47,共6页
从高速公路交通事故的统计资料出发,分析了汽车与高速公路护栏事故在交通事故中的比例与发展趋势.通过计算机仿真的方法,研究了汽车与高速公路护栏碰撞过程的汽车与乘员的动态响应和护栏的特性.从提高汽车安全和改进护栏设计等方面,提... 从高速公路交通事故的统计资料出发,分析了汽车与高速公路护栏事故在交通事故中的比例与发展趋势.通过计算机仿真的方法,研究了汽车与高速公路护栏碰撞过程的汽车与乘员的动态响应和护栏的特性.从提高汽车安全和改进护栏设计等方面,提出了改善高速公路交通安全的措施,指出了本领域的研究展望. 展开更多
关键词 碰撞事故 高速公路护栏 计算机仿真 汽车安全 事故分析 交通事故
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汽车安全气囊工作性能仿真试验验证技术研究 被引量：18
9
作者 何文 钟志华 杨济匡 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期126-129,共4页
提出了一种测试汽车安全气囊工作性能的试验方法，旨在提供一种汽车安全气囊工作性能仿真的试验验证手段。采用自行设计和制造的气囊碰撞试验台架及其他相应的试验装置，进行气囊碰撞试验，主要测量气囊展开后或展开中与人体及其他物体... 提出了一种测试汽车安全气囊工作性能的试验方法，旨在提供一种汽车安全气囊工作性能仿真的试验验证手段。采用自行设计和制造的气囊碰撞试验台架及其他相应的试验装置，进行气囊碰撞试验，主要测量气囊展开后或展开中与人体及其他物体相互碰撞时气囊内部气压、碰撞速度、加速度等参数的变化曲线，从而检验汽车安全气囊工作性能仿真结果的正确性。使用这种试验技术与装置检验了运用 MADYMO 系统计算的一个典型气囊充气展开碰撞的计算结果。 展开更多
关键词 安全气囊 计算机仿真 试验验证 工作性能 汽车
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轿车B柱耐撞性与轻量化优化设计研究 被引量：21
10
作者 谭耀武 杨济匡 王四文 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第23期2887-2892,共6页
为了在提高轿车侧面碰撞中B柱耐撞性能的同时减小B柱的质量以实现车身轻量化,对某车侧面碰撞的安全性能进行了有限元分析。针对在侧面碰撞中B柱腰线处侵入量和侵入速度过大、B柱结构中加强板数目较多及超重等问题,采用拼焊板结构对B柱... 为了在提高轿车侧面碰撞中B柱耐撞性能的同时减小B柱的质量以实现车身轻量化,对某车侧面碰撞的安全性能进行了有限元分析。针对在侧面碰撞中B柱腰线处侵入量和侵入速度过大、B柱结构中加强板数目较多及超重等问题,采用拼焊板结构对B柱外板进行了改进设计。在兼顾耐撞性与轻量化的前提下,使用正交试验设计和多目标遗传算法对拼焊焊缝的位置以及各部分的厚度进行优化。通过优化设计,改善了B柱在侧面碰撞中的变形模式。B柱最大侵入量减小了10%,腰线处侵入量和侵入速度分别减小了18%和12%,质量减小了18%。结果表明,在B柱上使用拼焊板结构并进行优化设计能够有效地平衡耐撞性和轻量化的要求。 展开更多
关键词 耐撞性 轻量化 B柱 优化设计
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影响护栏防护性能的相关因素研究 被引量：14
11
作者 黄红武 莫劲翔 +1 位作者 杨济匡 钟志华 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期45-47,59,共4页
采用计算机仿真的手段 ,运用有限元仿真软件LS -DYNA建立了圆柱形立柱形式的波形梁护栏的有限元模型 .护栏的材料采用的是钢材 ,护栏板与立柱之间通过螺栓连接 .基于这个模型 ,本文对轿车与护栏碰撞过程中影响护栏防护性能的摩擦系数以... 采用计算机仿真的手段 ,运用有限元仿真软件LS -DYNA建立了圆柱形立柱形式的波形梁护栏的有限元模型 .护栏的材料采用的是钢材 ,护栏板与立柱之间通过螺栓连接 .基于这个模型 ,本文对轿车与护栏碰撞过程中影响护栏防护性能的摩擦系数以及护栏板与立柱之间的连接性能进行了研究 .结果发现 ,通过减小摩擦力以及改变护栏板与立柱之间螺栓连接的临界失效载荷 ,可以提高事故中护栏对乘员的保护能力 . 展开更多
关键词 高速公路 护栏 结构改进 有限元仿真
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汽车与行人碰撞的动力学响应仿真研究 被引量：10
12
作者 李莉 杨济匡 《计算机仿真》 CSCD 2003年第7期49-51,32,共4页
行人保护是汽车安全研究领域的重要问题之一。该文旨在研究真实事故中汽车前碰撞行人的动态响应。基于这一点 ,使用了一个经过验证的行人数学模型 ,模拟真实碰撞事故中行人的动态响应。文中对行人模型的运动学响应以及真实事故记录进行... 行人保护是汽车安全研究领域的重要问题之一。该文旨在研究真实事故中汽车前碰撞行人的动态响应。基于这一点 ,使用了一个经过验证的行人数学模型 ,模拟真实碰撞事故中行人的动态响应。文中对行人模型的运动学响应以及真实事故记录进行了比较 ,并且计算了头、胸、骨盆、下肢等人体各部分与损伤相关的参数。基于模拟研究的结果 。 展开更多
关键词 汽车 行人碰撞 动力学响应 仿真 交通事故
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汽车低速追尾碰撞中乘员动力学响应和颈部损伤的仿真研究 被引量：17
13
作者 肖志 杨济匡 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1239-1243,共5页
利用MADYMO仿真分析软件建立了包括BioRIDII假人、座椅和安全带在内的追尾碰撞模型,研究了在追尾碰撞中,座椅特性和乘员位置对乘员动力学响应和颈部损伤的影响。仿真分析结果表明,头枕位置、靠背刚度、靠背倾角调节器特性和乘员乘坐姿... 利用MADYMO仿真分析软件建立了包括BioRIDII假人、座椅和安全带在内的追尾碰撞模型,研究了在追尾碰撞中,座椅特性和乘员位置对乘员动力学响应和颈部损伤的影响。仿真分析结果表明,头枕位置、靠背刚度、靠背倾角调节器特性和乘员乘坐姿势对乘员头颈部的动力学响应有很大影响,通过合理的座椅设计可以显著降低颈部损伤风险。 展开更多
关键词 追尾碰撞 颈部损伤 汽车座椅 仿真
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汽车侧面碰撞中头胸部安全气囊的优化研究 被引量：17
14
作者 杨济匡 吴亚军 张斌 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期23-28,共6页
为减少汽车侧面碰撞中驾驶员胸腹部的综合伤害,并保证头部HIC值满足C-NCAP的法规要求,采用有限元分析模型、逐步回归代理模型和序列优化方法对头胸部气囊进行了优化设计.以验证过的汽车有限元模型为基础,建立了一个L型头胸部气囊的有限... 为减少汽车侧面碰撞中驾驶员胸腹部的综合伤害,并保证头部HIC值满足C-NCAP的法规要求,采用有限元分析模型、逐步回归代理模型和序列优化方法对头胸部气囊进行了优化设计.以验证过的汽车有限元模型为基础,建立了一个L型头胸部气囊的有限元仿真模型.模拟了侧面安全气囊在侧碰撞条件下的响应过程,优化分析了气囊设计参数,从而进一步提高了该车的综合安全性能,进而对其优化解的可靠性进行了评估.研究结果表明:安全气囊材料泄气参数为0.040 8,气囊体积约为10.32 L,起爆时间为10 ms为最优,得到侧面碰撞的综合伤害评估值下降了16%,且保证了头部HIC值满足法规要求. 展开更多
关键词 侧面碰撞 头胸部气囊 代理模型 优化
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高速公路双波护栏对客车碰撞的防护性能仿真研究与改进 被引量：14
15
作者 杨济匡 孔成 肖志 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期134-140,共7页
采用有限元分析方法,基于客车碰撞规范中A级护栏和B级护栏防护性能的要求,建立了两种护栏以及客车的有限元模型。利用LS-DYNA软件进行了客车与护栏碰撞仿真和护栏结构改进分析。根据碰撞条件规范,模拟了客车以60 km/h和40 km/h速度,20&#... 采用有限元分析方法,基于客车碰撞规范中A级护栏和B级护栏防护性能的要求,建立了两种护栏以及客车的有限元模型。利用LS-DYNA软件进行了客车与护栏碰撞仿真和护栏结构改进分析。根据碰撞条件规范,模拟了客车以60 km/h和40 km/h速度,20°的角度分别与两种护栏碰撞的过程,以计算得出的客车加速度,运动轨迹和护栏的最大动态位移为参数评价了波形梁的防护性能。结果显示客车与两护栏碰撞的加速度均小于20g,客车运行轨迹平稳正常,但B级护栏吸能为47.8 kJ,只占客车与护栏碰撞耦合系统中总吸能的41.4%。且A级护栏最大动态变形量为986 mm逼近允许值1 000 mm。这说明两种护栏的防护性能较差,且安全性能亟待提高,故对两护栏分别通过增加吸能结构进行了改进分析。改进后的B级护栏吸能为68.3 kJ,提高了43.3%;改进后的A级护栏最大变形量减小到898 mm,明显改善了绊翻和骑跨现象的风险。 展开更多
关键词 汽车工程 改进型W护栏 有限元法 防护性能
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基于虚拟试验方法的气囊折叠方式对离位乘员损伤影响的研究 被引量：9
16
作者 万鑫铭 杨济匡 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期682-686,共5页
基于MADYMO软件建立了对称折叠和环向折叠安全气囊以及假人碰撞位置的虚拟试验模型。试验结果表明:环向折叠气囊对人体的主要损伤值都小于对称折叠气囊的相应值;试验中测得的所有损伤值都小于损伤评定参考值,并和有关实际试验的结果基... 基于MADYMO软件建立了对称折叠和环向折叠安全气囊以及假人碰撞位置的虚拟试验模型。试验结果表明:环向折叠气囊对人体的主要损伤值都小于对称折叠气囊的相应值;试验中测得的所有损伤值都小于损伤评定参考值,并和有关实际试验的结果基本相同。虚拟试验是一种研究气囊折叠方式对离位乘员损伤影响的有效方法。 展开更多
关键词 安全气囊 离位乘员 折叠方式 虚拟试验
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有限元计算在护栏设计和乘员保护中的应用 被引量：7
17
作者 黄红武 莫劲翔 杨济匡 《计算机仿真》 CSCD 2003年第11期135-139,共5页
目前 ,汽车 -护栏碰撞研究的主要方法还是实车足尺寸实验 ,但是这种方法实验周期长 ,费用昂贵。仿真的方法可以花费很少的资金来完成不同参数下的碰撞研究。该文通过LS -DYNA建立轿车 -护栏的碰撞仿真系统 ,基于这样的系统进行轿车 -护... 目前 ,汽车 -护栏碰撞研究的主要方法还是实车足尺寸实验 ,但是这种方法实验周期长 ,费用昂贵。仿真的方法可以花费很少的资金来完成不同参数下的碰撞研究。该文通过LS -DYNA建立轿车 -护栏的碰撞仿真系统 ,基于这样的系统进行轿车 -护栏的碰撞性能研究 ,对那些会显著影响护栏性能的参数进行了分析。结果表明 ,有限元仿真是进行汽车护栏碰撞研究的有效方法。 展开更多
关键词 公路护栏 设计 乘员保护 有限元计算 防护性能
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车辆-行人碰撞中颅脑伤及动力学响应的研究 被引量：11
18
作者 杨济匡 李凡 李莉 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期30-34,共5页
采用多体动力学软件开发建立的车辆行人碰撞仿真模型,模拟了碰撞事故中行人的动态响应,确定和分析了颅脑损伤相关的主要碰撞生物力学参数以及影响颅脑损伤的汽车前部结构主要设计参数.研究结果表明,限制车辆行驶速度、适当减小汽车前部... 采用多体动力学软件开发建立的车辆行人碰撞仿真模型,模拟了碰撞事故中行人的动态响应,确定和分析了颅脑损伤相关的主要碰撞生物力学参数以及影响颅脑损伤的汽车前部结构主要设计参数.研究结果表明,限制车辆行驶速度、适当减小汽车前部结构刚度以及适当提高发动机盖缘高度可以很大程度上降低行人的颅脑损伤. 展开更多
关键词 数学模型 行人 颅脑伤 多刚体动力学 碰撞仿真
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轿车高速追尾碰撞中结构耐撞性优化设计 被引量：10
19
作者 杨济匡 唐超群 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期616-620,共5页
轿车在高速追尾碰撞事故中油箱破裂导致燃油泄漏可造成严重的事故后果。为了提高轿车追尾碰撞结构耐撞性及降低燃油泄漏的风险,根据北美联邦机动车安全法规新FMVSS301要求,建立了轿车整车追尾碰撞有限元模型,进行高速追尾碰撞仿真分析... 轿车在高速追尾碰撞事故中油箱破裂导致燃油泄漏可造成严重的事故后果。为了提高轿车追尾碰撞结构耐撞性及降低燃油泄漏的风险,根据北美联邦机动车安全法规新FMVSS301要求,建立了轿车整车追尾碰撞有限元模型,进行高速追尾碰撞仿真分析。使用正交试验设计方法(OED)和综合平衡法对后纵梁及后保险杠的板厚、材料参数进行了优化设计。以油箱的最大有效塑性应变值为主要评价指标,后纵梁和后保险杠的总吸能量及油箱周围结构的变形为辅助指标,得到了后纵梁和后保险杠的参数最优组合,即后纵梁厚度为1.5mm,材料为DP800,后保险杠厚度为2.0mm,材料为DP1000时结果为最优,油箱最大有效塑性应变值减小了50.07%。改进前后的仿真计算结果对比表明,主要结构部件的参数优化设计是提高追尾碰撞中车辆耐撞性能的一种有效方法。 展开更多
关键词 追尾碰撞 正交试验设计 综合平衡法 耐撞性 结构优化
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用于交通伤评估的头部有限元模型的虚拟实验验证 被引量：10
20
作者 许伟 杨济匡 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期151-155,105,共6页
使用不同冲击持续时间的两种碰撞试验数据对HBM头部有限元模型进行虚拟实验验证,比较实验与仿真中头部的动力学响应参数和颅内压力。结果表明,模型的动力学响应参数和颅内压力与实验吻合较好,并且模型脑部压力分布体现出明显的冲击-对... 使用不同冲击持续时间的两种碰撞试验数据对HBM头部有限元模型进行虚拟实验验证,比较实验与仿真中头部的动力学响应参数和颅内压力。结果表明,模型的动力学响应参数和颅内压力与实验吻合较好,并且模型脑部压力分布体现出明显的冲击-对冲的压力分布模式;模型具有较好的生物逼真度,可以用于汽车交通事故中冲击-对冲伤的损伤机理和耐受限度研究。 展开更多
关键词 虚拟试验 头部有限元模型 冲击-对冲伤 交通伤评估 耐受限度 汽车交通事故
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