汽车碰撞模拟分析流程图

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1、......ANSYS汽车碰撞分析流程FlowChartofAutoImpactAnalysisPreparedBy史志远Date:Nov.1,2004学习好帮手......汽车碰撞模拟分析流程一、碰撞安全性试验介绍：在汽车模拟分析的过程中，提高汽车碰撞安全性的目的是在汽车发生碰撞时确保乘员生存空间、缓和冲击、防止发生火灾等等。但是从碰撞事故分析中可知，汽车碰撞事故的形态也千差万别，所以对汽车碰撞安全性能的评价也必须针对不同的碰撞形态来进行。按事故统计结果，汽车碰撞事故主要可分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞和

2、翻车等几种类型。但随着公路条件的改善，正面碰撞和侧面碰撞形态成了交通事故中最常见的碰撞形式。按照碰撞试验的目的区分，现在碰撞试验大体可以分为三类：1)由政府法规要求的强制性试验：例如FMVSS208、ECER94法规规定的正面碰撞试验，FMVSS214、ECER95法规规定的侧面碰撞试验等等；2)由汽车制造厂自己制定的碰撞试验方法：例如用于提出改善汽车碰撞安全性的新措施等等；3)为消费者提供信息的试验：例如美国、欧洲等国家实施的新车评价程序（NCAP）,汽车安全法规中规定了达到政府规定的最低安全性能要求，NC

3、AP以更高的车速进行正面碰撞试验，以展示汽车产品的碰撞安全性能。由于法规试验是政府强制实施的，所以，汽车碰撞试验法规是人们关注的热点。下表列出了一些美国FMVSS,欧洲ECE的汽车被动安全性法规的试验项目。表一FMVSS与ECE的一些汽车安全性法规项目法规号美国欧洲安全带固定点FMVSS210ECER14侧门强度FMVSS214—车顶强度FMVSS216ECER66转向系统FMVSS204ECER12内部凸出物FMVSS201ECER21汽车乘员碰撞保护FMVSS208FMVSS214ECER94ECER95

4、二、人体伤害评价指标：学习好帮手......在碰撞试验或碰撞模拟分析的过程中，都使用了标准的碰撞试验假人，通过测量假人的响应计算出伤害的指标，用于定量的评价整车及安全部件的保护效能。1)HybridIII假人家族的伤害评价基准值：下表列出了正面碰撞试验用的HybridIII假人家族的伤害评价基准值。HybridIII第50百分位男性假人是目前生物保真性最好的正面碰撞试验假人，另外，为了评价汽车对不同身材乘员的安全保护性能，按比例方法开发了第95百分位男性的大身材假人和第5百分位女性的小身材假人。表二Hybri

5、dIII假人家族的伤害评价基准值身体区域伤害评价指标小身材（5％）中等身材（50％）大身材（95％）头部HIC（t2-t1<=15ms）11131000957头/颈接合面向前弯曲力矩（Nm）104190258向后弯曲力矩（Nm）315778轴向拉伸（N）见相关文献轴向压缩（N）剪切（N）见相关文献胸部胸脊椎上的加速度（g）736054粘性指标（m/s）111大腿骨轴向压缩（N）见相关文献膝部小腿骨至大腿骨间的位移（mm）121517压缩载荷（N）255240004920小腿骨轴向压缩（N）5104800098

6、40Fc－轴向力极限（KN）22.935.944.22)侧面碰撞假人的伤害评价基准值：下表所示为目前使用的用于侧面碰撞用的假人SID,EuroSID-1的伤害评价基准值：表三侧面碰撞用的假人的伤害评价基准值身体区域伤害指标SIDEuroSID-1头部HIC(t2-t1<=15ms)－－HIC(t2-t1<=36ms)－1000胸部－42学习好帮手......肋骨至胸骨积压量(mm)二门车（g）9090四车门（g）8585粘性指标（m/s）－1腹部横向载荷（KN）－4.5骨盆横向加速度（g）130130耻骨结合

7、部载荷（KN）－102)伤害评价指标的计算a．头部伤害指标HIC(HeadInjuryCriterion)定量地评价头部碰撞忍受能力地基础是WanyneState耐力曲线WSTC,Versace对WSTC进行了进一步地研究，提出了新地头部伤害指标HIC：(1)式中：a－头部质心点地合成加速度，g；t1,t2－碰撞过程中地任意两个时刻，s；通常把最大地积分区间取为36ms,即要求t2-t1<=36ms。当HIC仅限于做头部接触碰撞伤害评价时，将积分区间取为15ms即可。b．粘性指标VC(ViscousCrite

8、rion)胸骨的挤压量指标不能很好地反应较高速度碰撞造成地伤害地可能性，对于更高地速度冲击，挤压变形速度对伤害显得更重要。粘性指标VC是变形速度V(t)和相对挤压变形量C(t)的乘积。VC的单位与速度单位相同，为m/s，试验表明，造成严重伤害的概率为25％时的忍受水平VCmax＝1m/s。c．胸部伤害指数TTI(ThoracicTraumaIndex)TTI是用于胸部侧面碰撞时伤害评价的指标，计算T