基于车身变形的汽车碰撞速度计算方法研究

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1、硕士学位论文基于车身变形的汽车碰撞速度计算方法研究STUDYONTHECALCULATIONMETHODOFVEHICLECOLLISIONSPEEDBASEDONTHEBODYDEFORMATION吴兴利哈尔滨工业大学2009年6月国内图书分类号：U491学校代码：10213国际图书分类号：580密级：公开工学硕士学位论文基于车身变形的汽车碰撞速度计算方法研究硕士研究生：吴兴利导师：李松龄副教授申请学位：工学硕士学科、专业：交通运输规划与管理所在单位：交通科学与工程学院答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified

2、Index:U491U.D.C:580DissertationfortheMaster'sDegreeinEngineeringSTUDYONTHECALCULATIONMETHODOFVEHICLECOLLISIONSPEEDBASEDONTHEBODYDEFORMATIONCandidate:WuXingliSupervisor:Vice-Prof.LISonglingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringTransportationPlanningandSpecialty:Managem

3、entSchoolofTransportationScienceAffiliation:&EngineeringDateofOralExamination:Jun.,2009Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要近年来由于我国经济的持续快速发展，汽车保有量迅速增加，道路交通安全问题也越来越突出。研究表明，车辆碰撞事故占道路交通事故总量的2/3以上，已经严重威胁到人们的生命财产安全。在交通事故鉴定中，最困难的就是确定肇事机动车的车速。解

4、决车速问题唯一可靠的方法，是在现场及时搜集充分的证据，然后对这些证据进行细致的分析，做出科学的结论，而力学正是从事这一分析的主要理论工具。运用力学理论进行分析和计算，准确的推算出汽车在碰撞前后的速度是事故再现全过程的基础。本文通过对车身塑性变形能计算方法的研究，即根据事故现场碰撞车辆的车身残余变形计算在碰撞过程中损失的塑性变形能，结合牛顿力学理论以及弹性恢复系数的理论，建立基于车身变形的汽车二维碰撞速度计算模型。从而将汽车碰撞前瞬间的速度与汽车碰撞后瞬间的速度联系起来。该模型在分析借鉴传统碰撞模型的基础上，同时考虑了塑性变形能以及汽车碰撞前后

5、的旋转动能。对于模型求解的初始条件，即汽车碰撞分离瞬间速度的计算方法进行了研究，根据对汽车碰撞后运动状态的分析，利用汽车碰撞后运动力学模型，结合碰撞现场汽车的实际停止位置，采用反推计算方法求解汽车碰撞分离瞬间速度。最后根据本文提出的汽车二维碰撞速度计算方法，利用VB语言编制了仿真软件，实现了对汽车碰撞前后速度的仿真计算。然后对实际案例进行仿真计算，并将结果与事故再现仿真软件PC-Crash的计算结果进行了对比，结果表明了本文所采用的汽车二维碰撞速度计算方法的有效性。从而为客观、合理地推算出碰撞瞬间汽车的行驶速度提供方法。关键词：汽车碰撞；二维

6、碰撞；事故再现；碰撞速度；车身变形-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInrecentyears,duetotherapiddevelopmentofChineseeconomy,theamountofautomobilesisincreasingrapidly,andtheproblemofroadtrafficsafetyismoreandmoreprominent.Researchshows,vehiclecollisionaccidentaccountedfortwo-thirdsoftheabovewithinroa

7、dtrafficaccidents,whichthreatenedtopeople'slifeandpropertysecurity。Inthetrafficaccidentappraisal,vehiclesspeedisthemostdifficulttodetermined.Tosolvetheproblem,thebestwayiscollectingfullevidencesinthefield,andthenmakesadetailedanalysisandscientificconclusions.Fortunately,mec

8、hanicsisamainlytheoreticaltooltosolveit.Usingmechanicstheorytoanalyzeandcalculatea