行人保护中腿部损伤与保险杠参数关系评价

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1、哈尔滨工业大学「学硕」:学位论文摘要行人是交通事故中的保护对象，如何最大限度地避免和减轻行人在与汽车碰撞中的伤亡成为汽车被动安全性能研究的重要课题。腿部损伤研究是行人保护研究的重要内容之一。腿部损伤主要来源于同保险杠的撞击响应。由于问题的复杂性，还没有人用数学模型描述腿部的撞击损伤问题，本文对此作了尝试。本文从研究人体腿部与汽车前保险杠的撞击响应着手，对肌肉的非线性力学模型进行了参数识别，对骨的等效模型进行了转化;通过建立接触撞击过程的动态响应数学模型，模拟前人的试验方案，得到了车侧向撞击行人腿部的动态响应。分

2、析了保险杠的刚度以及撞击速度对撞击力的影响。为了得到腿部在撞击响应下的损伤情况，建立了侧撞时膝关节和韧带在纯剪切和纯弯曲状态下的损伤分析模型。由该模型得到了胫骨骨节断裂的剪力和弯矩条件以及韧带损伤时的剪切位移和弯曲角的值。撞击过程中，吸能型保险杠能够减轻腿部损伤。本文研究了带有泡沫塑料的自身吸能型保险杠结构，得到了符合欧盟法规对行人腿部保护的保险杠柔性层的合理厚度;验证了这种形式的保险杠在汽车碰撞中也具有保护车自身的能力。本文的工作能给行人保护、运动医学、康复工程以及设计具有保护行人腿部功能的保险杠提供一些有价

3、值的参考。关键词撞击响应;腿部损伤:保险杠AbstractThepedestrianneedbeprotectedintrafficaccident.Howtoavoidandalleviatecasualtyistheimportantsubjectinpassivevehiclesafety.Thestudyoleginjuryisanimportantaspectinpedestrianprotection.Theleginjuryiscausedmainlybytheimpactbetweenlegan

4、dvehiclebumper.Usingmathematicmethodtostudytheimpactresponseandleginjuryisscarce,Thoseisdoneinthispaper.Theknowledgeofstructuredynamicsisappliedtoestablishthemathematicmodeltosimulatethedynamicrespondesoftheimpactbetweenlegandvehiclebumper.Theresultsofrespon

5、dsinvariousimpactcondonesareobtained,whichaccordedwithexperimentaldata.Sothemodelandthemethodisvalid.Thismethodisappliedtocalculatethedynamicrespondsofkneejointundertheimpact,basedontheresultsofwhich,thelimitvaluesofshearstressandbendwhichcancausetheruptureo

6、fshankbonejointandthesheardisplacementofkneejointbendanglewhichcancausethelaminateofligamentsaregiven.Thecalculateresultsagreewellwiththeexperimentalresults,whichassurethefeasibilityofapplyingnumericalmethodstoestimateinjury.Thestructureofbumpercanprotectped

7、estrian.Studythebumperofenergy-absorbedstructurewithfoamandgettherationalthicknessofflexiblelayaccordingtheEuropeprotectlawsofpedestrian'sleg.Validatethatthiskindofbumperalsocanprotectitselfwhenimpactthevehicle.Theresulthasacertainoffeasibility.Theresearchin

8、thispapermakesagoodreferenceforpedestrianprotection,motionastrology,recoveryengineeringandthebumperthatcanprotectpedestrian'sleg.KeyWordsimpactresponse,leginjury,bumper哈尔滨T业大学r学硕1:学位论文第1章绪论1.1课题