李海风，臧孟炎，彭炫权，林明右，萧乃仁

(1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640)

(2．中山市隆成日用制品有限公司，广东中山 528400)

随着汽车数量的逐年增加，儿童乘员的乘车安全已成为汽车安全性研究的重要课题。研究表明，相比使用成人安全带和成人怀抱的方式，儿童安全座椅的使用是降低事故伤害的最有效手段［1］。儿童安全座椅碰撞性能是指在汽车碰撞过程中，座椅系统通过约束、限制乘员保持合理的位移，以分散乘员身体承载过大冲击力，减少乘员损伤［2］的能力。

多刚体模型［3］和有限元模型［4-5］是汽车安全研究领域中两种重要的计算机仿真模型。多刚体模型的计算效率高，但模型中存在过多简化;有限元模型则比较精细。本文针对某款汽车儿童安全座椅，应用有限元技术，建立ISOFIX型儿童座椅的有限元模型，使用显式有限元软件LS-DYNA分析假人在正碰情况下的运动响应，获得头部、胸部合成加速度曲线及头部损伤值HIC15，定量评价该款儿童座椅对乘员的损伤保护效果。

1 有限元仿真模型的建立

在整个有限元分析过程中，前处理是一个重要的环节，涉及到单元选取、材料建模、接触连接定义及加载等，它直接影响着碰撞仿真的计算精度与效率。

1.1 儿童座椅模型

本文使用的汽车儿童安全座椅原型属于G0+组，适用于0～1．5岁婴儿(体重不超过13kg)，具有后向安装、ISOFIX固定连接及具有3对可调式肩带孔位等特点。利用HYPERMESH将儿童安全座椅主体、把手、底座上下盖板等板件使用壳单元(大小为5～10mm)建模，靠背板使用了六面体单元网格。……