国家重点实验室开放基金(61075004)
- 作品数：21 被引量：137H指数：7
- 相关作者：杨济匡肖志蒋小晴王方宋晓琳更多>>
- 相关机构：湖南大学娄底职业技术学院韦恩州立大学更多>>
- 发文基金：国家重点实验室开放基金国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 汽车正面碰撞中驾驶员侧约束系统的可靠性优化被引量：3
- 2011年
- 采用MADYMO仿真分析软件建立了某车型正面碰撞的驾驶员侧约束系统仿真模型;针对原始模型因假人碰撞转向盘造成的计算结果的不连续性,通过修正模型提高了乘员损伤值响应面的精度;考虑了系统中存在的随机性,对安全气囊和安全带的主要参数进行了可靠性优化,有效减小了正面刚性墙碰撞中假人的损伤值,并使乘员约束系统满足可靠性的设计要求。
- 肖志叶映台李凡杨济匡
- 副车架侧边纵梁耐撞性优化设计被引量：1
- 2015年
- 为了对全框式副车架侧边纵梁结构进行耐撞性优化设计,以副车架侧边纵梁结构参数为变量,建立了该结构耐撞性和轻量化优化问题的数学模型。运用方差分析法(ANOVA)选择对副车架侧边纵梁耐撞性和轻量化影响显著的结构因子作为主要设计变量,采用正交试验设计方法进行试验设计;运用LS-dyna软件进行碰撞模拟;根据有限元仿真结果建立了响应面近似模型,并对该近似模型解决该问题的可靠性进行了验证,结果表明,所建立的响应面近似模型适合解决组合优化问题。优化设计后的副车架侧边纵梁能在提高耐撞性能的同时,保持较好的轻量化水平。
- 杨济匡华长星肖志
- 关键词：方差分析优化设计
- 高速公路双波护栏对客车碰撞的防护性能仿真研究与改进被引量：9
- 2014年
- 采用有限元分析方法,基于客车碰撞规范中A级护栏和B级护栏防护性能的要求,建立了两种护栏以及客车的有限元模型。利用LS-DYNA软件进行了客车与护栏碰撞仿真和护栏结构改进分析。根据碰撞条件规范,模拟了客车以60 km/h和40 km/h速度,20°的角度分别与两种护栏碰撞的过程,以计算得出的客车加速度,运动轨迹和护栏的最大动态位移为参数评价了波形梁的防护性能。结果显示客车与两护栏碰撞的加速度均小于20g,客车运行轨迹平稳正常,但B级护栏吸能为47.8 kJ,只占客车与护栏碰撞耦合系统中总吸能的41.4%。且A级护栏最大动态变形量为986 mm逼近允许值1 000 mm。这说明两种护栏的防护性能较差,且安全性能亟待提高,故对两护栏分别通过增加吸能结构进行了改进分析。改进后的B级护栏吸能为68.3 kJ,提高了43.3%;改进后的A级护栏最大变形量减小到898 mm,明显改善了绊翻和骑跨现象的风险。
- 杨济匡孔成肖志
- 关键词：汽车工程有限元法
- 汽车侧面碰撞中乘员约束系统的可靠性优化被引量：6
- 2011年
- 在汽车侧面碰撞中,约束系统对降低乘员的伤害起到非常重要的作用.本文采用MADYMO仿真分析软件,建立某车型侧面碰撞的约束系统仿真模型;考虑了髋部推动块的压溃力、气囊起爆时间、气体质量流量和气袋排气孔面积对乘员损伤的影响,建立了乘员损伤指标的响应面模型;基于蒙特卡罗随机模拟,进行了侧面碰撞乘员约束系统的可靠性优化.结果表明,优化后的约束系统设计方案满足可靠性目标要求.
- 肖志叶映台李伟平杨济匡
- 关键词：可靠性
- 基于改进的粒子群优化算法的轮胎参数辨识被引量：4
- 2011年
- 轮胎是汽车的重要组成部分,其特性分析是研究汽车动力学的基础,其模型的精度直接影响整车模型仿真的精度,多采用粒子群优化算法对轮胎参数进行辨识。参考自然界生物进化现象,在基本粒子群算法的基础上提出带变异阀值的多种群粒子群算法。该算法采用多个种群同时进化以保证粒子群的多样性,同时可改善全局收敛的可靠性,采用变异阀值可避免优化算法陷于局部收敛现象的发生。将该方法应用于轮胎参数辨识,并与其他优化算法辨识结果进行比较,该方法结果能够更好地与实验数据吻合,证明该方法辨识精度高,在轮胎参数辨识中有较好的应用性。
- 宋晓琳李红郭孔辉
- 关键词：轮胎参数辨识多种群
- 行人膝关节韧带的建模及验证研究被引量：6
- 2012年
- 基于人体模型THUMS中的膝韧带模型,改进了材料参数和单元属性。采用近年较新的生物力学实验数据,逐个验证韧带模型在不同应变率下的生物逼真度。结果表明,膝韧带ACL、PCL、MCL和LCL在不同应变率下的拉力与位移关系曲线与试验结果吻合较好,说明模型具有较好的生物逼真度,能较准确地模拟韧带的损伤和拉伸响应。
- 张冠军曹立波官凤娇张勇Yang King H.
- 关键词：汽车与行人碰撞膝关节韧带有限元模型
- 大客车前碰撞中驾驶员膝部气囊优化设计研究被引量：7
- 2015年
- 在大客车前碰撞中,由于前围产生较大侵入变形,极易造成驾驶员下肢损伤。为减少驾驶员下肢损伤风险,设计了一种驾驶员膝部安全气囊,并采用计算机仿真方法对气囊进行了优化分析研究。首先,利用Hypermesh建立12 m大客车的有限元模型,并对其进行正面碰撞模拟,验证了客车模型的可行性,且得到驾驶员座椅下方加速度曲线。然后,用MADYMO动力学软件建立了该大客车驾驶员约束系统的前碰撞模型,模型包含客车驾驶舱、驾驶员座椅、三点式安全带、转向系统、和膝部安全气囊。进而将有限元客车整车正面碰撞模拟获得的加速度曲线作为MADYMO碰撞模型的输入载荷条件,分析了安全带和膝部气囊的八个设计参数对驾驶员下肢损伤的影响。最后得到膝部气囊点火时刻、膝部气囊拉带长度、膝部气囊排气孔面积系数三个主效应影响因子,并基于多目标遗传算法对其进行优化分析,优化结果使驾驶员下肢损伤风险得到了很大程度的降低。
- 王含玉杨济匡蒋小晴张维刚
- 关键词：下肢损伤
- 前碰撞中髋关节姿态对乘员骨盆骨折影响的数值研究被引量：1
- 2015年
- 本文旨在建立一种在汽车前碰撞中乘员骨盆损伤评价的虚拟试验方法,以便为乘员安全设计提供相关的生物力学参数。基于LS-DYNA和某一50百分位美国男性下肢解剖学结构信息,建立了一个较为精细的乘员下肢有限元模型,并通过骨盆侧向冲击和膝-大腿-髋部的膝部轴向冲击模拟试验验证了模型的有效性。对该模型进行了虚拟试验,以研究不同屈曲角和外展角的髋关节姿态对骨盆在前碰撞的失效值的影响。结果表明:由于髋臼壁各受力点强度的不同,膝部轴向冲击下的骨盆损伤部位和失效值也随着髋关节姿态的改变而变化。随着髋关节屈曲角和外展角的增大,骨盆损伤部位由髂骨转移到髋臼;骨盆失效值随屈曲角的增加而增大;而随外展角的增加先增大后减小。研究结果为汽车前碰撞安全设计中的乘员骨盆损伤评价提供了参考依据。
- 蒋小晴杨济匡王丙雨张维刚
- 关键词：骨盆骨折有限元模型
- 多种冲击载荷条件下的人体肋骨骨折有限元分析被引量：9
- 2014年
- 旨在研究不同碰撞载荷条件下基于不同失效模型的人体肋骨骨折机理.为此采用已验证的人体有限元胸部模型来分析人体肋骨骨折现象.该模型基于人体解剖学结构,包含了人体胸椎、腰椎、肋骨、胸骨、肋间软骨、胸腹部器官和其他的软组织,定义的生物材料参数都基于已有的文献记载.基于人体在损伤生物力学领域内一些较为典型的肋骨骨折失效模型,根据已发表文献中的人体标本实验载荷条件模拟了人体肋骨结构在不同冲击载荷下的骨折现象,并与这些实验结果进行了对比分析.所引用的实验结果包括单根肋骨强度结构实验和人体胸部正面碰撞块冲击实验.从文中有限元仿真分析的结果来看,针对不同的载荷条件,不同肋骨骨折失效模型的适用性各不相同.该人体胸部有限元模型可用于车辆交通事故中冲击载荷条件下的人体肋骨损伤生物力学研究.
- 王方杨济匡李桂兵
- 关键词：肋骨骨折有限元模型碰撞生物力学
- 乘用车前端结构几何参数对行人头部动力学响应和损伤风险的影响被引量：9
- 2014年
- 通过深入的事故数据分析,研究行人在与不同类型乘用车碰撞中的AIS 3+伤亡风险,采用仿真分析研究乘用车前部结构对行人损伤和致伤因素的影响。以市场上的128款乘用车作为样本,比较了轿车、运动型多功能车和微型厢式车前部结构的主要几何尺寸;基于详尽的行人事故数据,统计分析了各类乘用车-行人事故中的损伤分布和严重性,确定了车辆碰撞速度与行人伤亡风险的关系;利用多体动力学模型,分别在20、40和60km/h的碰撞速度下比较了不同车型的行人头部碰撞条件。结果表明:乘用车前部几何形状对行人头部动力学响应和损伤风险都有显著影响。研究结果可为不同类型乘用车更好地制定行人保护措施提供一定的理论依据。
- 聂进李桂兵王薛超杨济匡
- 关键词：乘用车行人
