轿车-行人腿部碰撞的有限元仿真与分析
2015-06-07莫明立杨海威贺岩松
莫明立,杨海威,贺岩松
(1.重庆工商职业学院 汽车工程学院,重庆 400052;2.重庆大学 机械工程学院,重庆 400044)
轿车-行人腿部碰撞的有限元仿真与分析
莫明立1,杨海威2,贺岩松2
(1.重庆工商职业学院 汽车工程学院,重庆 400052;2.重庆大学 机械工程学院,重庆 400044)
在行人与轿车碰撞的交通事故中,行人下肢是主要的受伤部位。运用Hypermesh软件,建立了某型轿车保险杠对行人下肢的碰撞有限元模型,采用LS-DYNA进行了求解计算,得到了符合欧洲E-NCAP法规的胫骨加速度、膝部弯曲角和膝部剪切位移等三方面的伤害值仿真结果,并与相应试验结果进行了对比,指出了该车需要针对前保险杠行人保护性能进行结构优化与改进。
交通工程;交通安全;人车碰撞;保险杠;仿真分析
随着我国汽车产销量的高速发展及家用汽车的广泛普及,交通事故问题越来越严重,成为日益突出的社会问题。 2011年我国道路交通事故死亡人数多达6万余人,给社会和家庭造成了巨大损失。行人是交通参与者中的弱势群体,没有像车内乘成员那样的保护空间,在道路交通事故中极易受到严重伤害,行人死亡人数占到整个死亡人数的1/4。在行人受伤案例中,有45%的腿部伤害是由保险杠与行人下肢相撞造成[1- 4]。
国内外对行人保护的研究开展较早,在20世纪60年代中期,澳大利亚Robertson等开始对行人安全问题开展研究[5- 8];美国和欧盟于20世纪70年代中期开始对人体损伤机理、耐受限度、损伤防护及安全措施开展研究[9];在20世纪80年代初,研究人员开始关注交通事故的调查与分析,并建立相应的事故数据库(如德国的GIDAS,日本的ITARDA等),通过对交通事故的统计和分析,为行人保护的试验方法和车辆结构改进提供支持;……
