碰撞中座椅頭枕與人體頸部作用關系研究.pdf

1、隨著交通事故造成的經濟損失的加劇以及殘疾人口和不幸家庭數量急劇上升，汽車被動安全問題引起了世界各國的高度重視。頸部損傷生物力學是汽車被動安全中的重要研究內容。頸部是汽車碰撞中最常見的損傷部位，大約90％的后碰撞損傷是頸部損傷。頸部損傷的高發(fā)生率和經常造成的長期癥狀，使患者承受巨大的痛苦，給社會和家庭帶來了巨大的經濟損失。本論文的目的是通過研究座椅頭枕參數在碰撞過程中對頸部損傷的影響，為座椅的設計提供合理、有效的參考。
　　本論文基

2、于HYPERMESH及LS-DYNA有限元仿真軟件，采用虛擬仿真研究為手段，通過有限元方法對整車碰撞過程進行仿真分析，利用有限元模型研究座椅頭枕設計參數在碰撞過程中對頸部損傷的影響。
　　本文詳細敘述了車輛碰撞的基本理論和有關算法，主要包括:有限元思想、碰撞過程描述基本方程、結構單元、接觸算法及時間積分算法等。并以某車型為例，在前處理器HYPERNESH中建立整車碰撞以及車輛-乘員約束系統(tǒng)集成的有限元模型。包括:幾何模型簡化、點焊

3、和螺栓連接的處理、網格的劃分、假人模型的調用與定位、安全帶模型的建立、載荷的施加以及接觸的定義等。然后通過LS-DYNA對建立的車輛正面碰撞模型進行分析、驗證。最后通過建立含假人及其約束的整車后碰撞有限元模型，對座椅頭枕的不同參數提出相應的方案，并對其進行仿真分析。通過對不同方案進行分析、比較，找出頭枕設計參數對頸部損傷影響的趨勢。從而對座椅的設計進行改善，減小乘員受傷的幾率、減輕乘員頸部的損傷的程度。本文研究結果對提高車輛座椅的保護功