汽车仪表板的头部碰撞安全性研究

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1、哈尔滨T业人学工学硕「学位论文摘要汽车作为一种便捷的现代化交通工具，在给人们生活带来极大便利的同时，也因其造成的交通事故给人类的生命和财产安全带来严重的威胁。近年来此领域的专家开始对汽车被动安全进行大力研究，大致可以分为三方面:车身结构抗撞性的研究，撞击生物力学研究，乘员约束系统及安全驾驶室内饰组件的开发研究。本章主要针对后者，以有限元技术作为仿真工具，研究人体头部和仪表板发生碰撞时的伤害极限和机械响应特性。应用有限元软件对常用仪表板的吸能特性进行了仿真分析，对头颅与仪表板撞击后的动态响应进行了仿真。首先综合分析了撞

2、击基本理论和此方面的研究现状，并调查分析了汽车仪表板的应用现状和发展趋势。对球一板撞击有限元预报方法进行了分析，建立了相关的撞击数学模型，采用有限元分析方法进行了仿真，并与相关文献进行了结果对比，结果吻合;建立了符合相应法规要求的有限元仿真人体头部简化模型。仪表板作为汽车的主要的内饰件之一，在满足产品技术规范和国家法规的前提下，人们一直追求高档次、高质量的汽车内饰，使其更加趋于多样化和高级化，目前除少量使用金属制造外，几乎全部用塑料制造。本文对目前汽车上常用的硬质及软质仪表板的吸能特性和人体头部模型与硬质仪表板的撞击

3、进行了仿真分析，得到撞击物质心加速度的时间历程和撞击规律，得出了固定厚度和材料的硬质仪表板的比较结果和设计了满足法规吸能特性要求的软质仪表板的结构口计算人头颅与汽车仪表板撞击后的头部加速度时间历程，讨论并总结出影响头部损伤的因素。包括头部撞击点的位置、撞击速度、头部质量、头部直径、仪表板的结构因素等，讨论了汽车仪表板的材料和结构对头部损伤的影响。通过对有限元分析结果的研究得出了软质仪表板的设计思路。本文的工作为设计更加符合碰撞安全性的仪表板提供了理论参考。关键词头部;汽车仪表板:撞击:有限元哈尔滨工业大学工学硕}:学

4、位论文AbstractAsaconvenientandmoderntraffictool,thecarbringsthegreatconveniencetopeople'slife.Atthesametime,howeveritalsobringstheseriousthreattohuman'slifeandtothesafetyofthepropertybecauseofthetrafficaccident.Inrecentyears,theexpertsofthisrealmstarttostronglystu

5、dythepassivesafetyofcars.Itcanmostlybedividedintothreeaspects:Theanti-bumpresearchofthebodywork;theresearchofthebumpbiomechanics;therestrictedsystemandthesafetyofthepassengerandthedevelopmentalresearchofthedecorationsinthecab.Thisarticlemainlyaimsatthelatter.Th

6、roughusingthefiniteelementasasimulationtool，studythedamagelimitandthemechanicalrespondcharacteristicswhentheheadimpactthepanel.Accordingtousingthefiniteelementsoftware,simulateandcalculatenotonlythecharacteristicsofthecommonpanelthatabsorbtheenergy,butalsothedy

7、namicresponseaftertheheadimpactingthepanel.Fistsyntheticallyanalyzestheimpacttheoryandthepresentresearchconditionsofthisaspect.Thendiagnosesthepresentappliedconditionsandthedevelopmentaltrendofthepanel.Accordingtostudyingtheimpacttheoryoftheball-board,settingup

8、therelevantimpactmathematicsmodel,andadoptingthefiniteelementanalyticalmethodtosimulateandcalculate,theresultiscomparativelyidealwhencomparedwiththerelevantdocuments.Andsetu