分析城市道路汽車碰撞護(hù)欄事故發(fā)現(xiàn),汽車與隔離護(hù)欄碰撞后,護(hù)欄橫梁容易形成開(kāi)口薄壁長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)損傷車體,甚至侵入車內(nèi)對(duì)乘員造成傷害。被研究較多的是護(hù)欄上橫梁穿透車前擋風(fēng)玻璃對(duì)乘員造成貫穿傷害的情況,而護(hù)欄下橫梁形成的長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)對(duì)車體和乘員的損傷情況易被忽視。實(shí)際事故顯示,汽車與中央隔離護(hù)欄碰撞后,護(hù)欄下橫梁會(huì)形成開(kāi)口長(zhǎng)管穿透前照燈,在一定條件下會(huì)侵入車內(nèi),對(duì)乘員下肢造成損傷。因此,對(duì)變形護(hù)欄長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)碰撞前照燈和乘員下肢的情況進(jìn)行研究是很有必要的。針對(duì)以上問(wèn)題,本文首先通過(guò)有限元仿真實(shí)驗(yàn)法建立整車-護(hù)欄碰撞模型,仿真結(jié)果證明了碰撞后護(hù)欄下橫梁存在碰撞前照燈并損傷車體的情況�；谶@種情況,建立前照燈-護(hù)欄長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)的碰撞簡(jiǎn)化模型來(lái)分析護(hù)欄被撞形成的長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)對(duì)前照燈的貫穿過(guò)程。進(jìn)一步的將長(zhǎng)管穿透前照燈的影響因素包括碰撞速度、碰撞角度、長(zhǎng)管端口情況進(jìn)行條件組合,通過(guò)144組仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)分析長(zhǎng)管穿透前照燈的條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:長(zhǎng)管是否形成異形端口對(duì)能否穿透前照燈沒(méi)有影響;碰撞速度小于30km/h或碰撞角度小于30°時(shí),長(zhǎng)管無(wú)法穿透前照燈;當(dāng)碰撞速度在40～70km/h且碰撞角度為60～90°的任意組合因素下... 

【文章來(lái)源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國(guó)汽車保有量Fig.1.1Chinesecarownership

方面卻鮮少有人研究，尤其是汽車與被撞變形護(hù)欄的碰撞對(duì)車體和乘員二次傷害的研究更是少有報(bào)道。護(hù)欄除在標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)制定方面存在問(wèn)題外，在結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)形式方面也暴露出很多問(wèn)題。常見(jiàn)市政矩形管護(hù)欄在車輛碰撞護(hù)欄事故中危害很高，當(dāng)汽車由于爆胎、急剎車等原因造成輪胎打滑或者為躲避障礙物而猛打方向盤使得車輛失控撞向護(hù)欄時(shí)會(huì)導(dǎo)致護(hù)欄變形，上下橫梁容易形成開(kāi)口薄壁長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)，當(dāng)撞擊力達(dá)到一定程度時(shí)，這種長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)有很大概率會(huì)穿透車體進(jìn)而對(duì)車內(nèi)乘員造成二次傷害，導(dǎo)致更加嚴(yán)重的事故后果[9-10]。車輛護(hù)欄碰撞事故如圖1.2所示。圖1.2車輛與城市道路中央護(hù)欄碰撞事故Fig.1.2Collisionbetweenvehicleandroadcentralbarrier汽車前照燈作為汽車的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，在與護(hù)欄長(zhǎng)管碰撞時(shí)很容易被穿透，長(zhǎng)管穿透車燈后容易侵入駕駛艙，進(jìn)一步的可能會(huì)撞上車內(nèi)乘員的小腿從而造成乘員下肢損傷，圖1.3所示邯鄲發(fā)生的一起汽車碰撞護(hù)欄的事故就是這種情況。2016年年底，曲周縣南開(kāi)街一小汽車與道路中央隔離護(hù)欄發(fā)生碰撞，護(hù)欄被撞變形，形成的長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)從汽車左側(cè)前照燈侵入駕駛室，貫穿司機(jī)小腿，司機(jī)小腿骨折，所幸無(wú)生命危險(xiǎn)。

青島理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.3護(hù)欄穿透前照燈貫穿乘員小腿事故案例Fig.1.3Caseofguardrailpiercingthroughcarlampthroughoccupant"scalfaccident長(zhǎng)期以來(lái)，乘員頭部、胸部因安全帶、安全氣囊等乘員約束系統(tǒng)在事故發(fā)生時(shí)的保護(hù)作用，在碰撞測(cè)試中得分率較高，均在80%以上[11]，而對(duì)于乘員下肢的保護(hù)就顯得不夠完善。約有71%的乘員下肢傷害事故為汽車前碰撞[12]，有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明根據(jù)C-NCAP標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的37組100%正面碰撞試驗(yàn)中乘員下肢保護(hù)得分率僅為49%~65%，無(wú)車型獲得滿分[13-14]。下肢是目前受中等損傷風(fēng)險(xiǎn)最大的部位，車輛與變形護(hù)欄碰撞后長(zhǎng)管碰撞乘員小腿會(huì)造成骨折等傷害，雖不致命但也嚴(yán)重影響傷者的生活，因此對(duì)護(hù)欄長(zhǎng)管碰撞乘員下肢損傷的研究是十分有必要的。綜上所述，本研究在查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真建立整車、護(hù)欄、前照燈、長(zhǎng)管、假人、小腿骨有限元模型來(lái)研究護(hù)欄長(zhǎng)管穿透前照燈和對(duì)乘員下肢的損傷情況，并針對(duì)傳統(tǒng)矩形管護(hù)欄暴露出的問(wèn)題對(duì)護(hù)欄進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與改進(jìn)，對(duì)城市道路碰撞安全及乘員的安全保護(hù)有一定的積極意義。1.2研究和發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1碰撞仿真研究現(xiàn)狀早期研究汽車碰撞主要通過(guò)實(shí)車碰撞試驗(yàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)興起后逐漸使用CAE技術(shù)模擬并分析碰撞過(guò)程。美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始汽車碰撞有限元的研究分析較早，1993年，英國(guó)運(yùn)輸研究室的研究員最先對(duì)轎車的正面碰撞進(jìn)行了仿真計(jì)算；美國(guó)福特公司于1998年最先利用有限元理論進(jìn)行了車輛與剛性墻碰撞的模擬仿真；HeonYoungKim等人對(duì)車輛的耐撞性、乘員約束系統(tǒng)等被動(dòng)安全性問(wèn)題進(jìn)行了CAE仿真和碰撞試驗(yàn)；1966年美國(guó)頒布了FMVSS法規(guī)，規(guī)定了各項(xiàng)碰撞測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)乘員保護(hù)制定了相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。我國(guó)在汽車-護(hù)欄碰撞計(jì)算機(jī)仿真方面起步較晚，吉林工業(yè)?

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3401773