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碰撞测试假人在儿童生活领域的应用
1
作者
刘迎春
蒋皓静
+5 位作者
朱加文
杨玉斋
许述财
马帅
李少鹏
宋家锋
《北京服装学院学报(自然科学版)》
CAS
2024年第3期96-102,共7页
针对市面上广泛存在的儿童生活领域消费品安全稳定性问题,将目前成熟的人体假人技术应用于安全稳定性分析,借助L S-Dyna与HyperMesh有限元软件,选择碰撞测试P系列假人,搭建假人与消费品的虚拟场景,进行过程模拟与稳定性分析。从仿真动...
针对市面上广泛存在的儿童生活领域消费品安全稳定性问题,将目前成熟的人体假人技术应用于安全稳定性分析,借助L S-Dyna与HyperMesh有限元软件,选择碰撞测试P系列假人,搭建假人与消费品的虚拟场景,进行过程模拟与稳定性分析。从仿真动画与数据可知,仿真结果与试验数据保持一致,证明碰撞测试假人应用于消费品稳定性分析的可信性。此外,对儿童攀爬柜类家具的物理模型进行公式推导与静力平衡分析,得出重心与倾覆力矩,对比仿真分析,验证了碰撞测试假人应用于消费品安全稳定性分析的可信性。
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关键词
碰撞测试假人
计算机仿真
消费品模型
静力学平衡
安全稳定性
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职称材料
车辆碰撞中驾驶员手部主动响应对人体损伤的特性
被引量:
1
2
作者
杨欣
秦豪毅
+4 位作者
马帅
宋家锋
朱勇
王瑞祥
许述财
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期544-554,共11页
研究了车辆碰撞环境下驾驶员手部在方向盘上的主动响应及对人体损伤的影响,以便对于人体损伤标准完善及车辆安全防护设计,提供参考数据。将假人手部结构重建,使手部具备抓握能力。利用关节约束力矩模拟抓握力,设置手部具有抓握力及抓握...
研究了车辆碰撞环境下驾驶员手部在方向盘上的主动响应及对人体损伤的影响,以便对于人体损伤标准完善及车辆安全防护设计,提供参考数据。将假人手部结构重建,使手部具备抓握能力。利用关节约束力矩模拟抓握力,设置手部具有抓握力及抓握方向盘不同位置的仿真模型,计算获得假人各部位损伤数值,与标准假人损伤对比。结果显示:抓握状态下,头部伤害指标(HIC)峰值增加37.5%,颈部伸张力矩最大值减少22.3%,胸部压缩量最大值减少3%,大腿压缩力峰值减少36.5%。将方向盘划分为表盘的位置方位,手部位置在11点和4点方位时,头部HIC峰值最大;手部位置在8点和4点方位时,胸部压缩量和大腿压缩力峰值最大。碰撞中驾驶员手部主动响应对人体损伤影响较大。
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关键词
汽车碰撞
中国体征假人
手部主动响应
人体损伤
头部伤害指标(HIC)
胸部压缩量
大腿压缩力
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职称材料
基于竹节结构的保险杠横梁仿生优化及仿真分析
被引量:
9
3
作者
林云成
宋家锋
+1 位作者
刘升福
邹猛
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2018年第4期410-417,共8页
为提高汽车保险杠的耐撞性和轻量化,基于工程仿生学和冲击动力学原理,本文根据竹子茎秆以及竹节结构特征,设计了3类共6种仿生保险杠横梁结构。在准静态条件下进行了5 mm/min压缩试验,试验与仿真中的载荷曲线基本吻合,峰值载荷误差仅为3....
为提高汽车保险杠的耐撞性和轻量化,基于工程仿生学和冲击动力学原理,本文根据竹子茎秆以及竹节结构特征,设计了3类共6种仿生保险杠横梁结构。在准静态条件下进行了5 mm/min压缩试验,试验与仿真中的载荷曲线基本吻合,峰值载荷误差仅为3.9%,验证了仿真分析的有效性;采用Hypermesh和LS-DYNA有限元软件对6种仿生保险杠横梁进行了正面100%碰撞仿真分析。结果表明:仿生1型(带有仿生筋板)横梁的比吸能(SEA)最高,较原横梁结构提高了13.85%,同时较原横梁的质量少23.82%。仿生筋板和仿生变间距是其中较好的仿生设计方法,其相应的横梁较普通横梁峰值载荷低,比吸能高,质量也较普通横梁低,且具有更好的变形模式。
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关键词
汽车安全
被动安全
保险杠
仿生设计
竹材
吸能
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职称材料
基于竹结构的薄壁吸能管仿生优化研究
被引量:
9
4
作者
宋家锋
王会霞
+2 位作者
盖宏健
刘国敏
邹猛
《载人航天》
CSCD
2017年第4期473-481,共9页
为提高薄壁管结构的耐撞性和吸能性,根据竹子的微观结构和竹节结构特性,设计了3种具有节结构的仿生薄壁管。通过仿真分析得出:节数的增加不能提高其比吸能,但节可以起到引导变形的作用;10B薄壁管结构的比吸能是仿生管中最高的,为34.35 k...
为提高薄壁管结构的耐撞性和吸能性,根据竹子的微观结构和竹节结构特性,设计了3种具有节结构的仿生薄壁管。通过仿真分析得出:节数的增加不能提高其比吸能,但节可以起到引导变形的作用;10B薄壁管结构的比吸能是仿生管中最高的,为34.35 kJ/kg,较普通圆管提高了61.4%。对双节薄壁管12YP的节结构进行优化,发现增大节的内径和倒角处理能够提高薄壁管的吸能特性。最后,通过落锤试验对仿生管进行冲击试验,与仿真结果进行对比,得出载荷曲线的趋势表现出一致性。
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关键词
薄壁结构
仿生设计
竹结构
能量吸收
落锤试验
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职称材料
题名
碰撞测试假人在儿童生活领域的应用
1
作者
刘迎春
蒋皓静
朱加文
杨玉斋
许述财
马帅
李少鹏
宋家锋
机构
国家市场监督管理总局缺陷产品召回技术中心
清华大学苏州汽车研究院
清华大学
出处
《北京服装学院学报(自然科学版)》
CAS
2024年第3期96-102,共7页
基金
中央基本科研业务费项目“系列儿童配重假人仿真建模分析及测试应用”(282022 Y-9460)资助。
文摘
针对市面上广泛存在的儿童生活领域消费品安全稳定性问题,将目前成熟的人体假人技术应用于安全稳定性分析,借助L S-Dyna与HyperMesh有限元软件,选择碰撞测试P系列假人,搭建假人与消费品的虚拟场景,进行过程模拟与稳定性分析。从仿真动画与数据可知,仿真结果与试验数据保持一致,证明碰撞测试假人应用于消费品稳定性分析的可信性。此外,对儿童攀爬柜类家具的物理模型进行公式推导与静力平衡分析,得出重心与倾覆力矩,对比仿真分析,验证了碰撞测试假人应用于消费品安全稳定性分析的可信性。
关键词
碰撞测试假人
计算机仿真
消费品模型
静力学平衡
安全稳定性
Keywords
crash test dummies
computer simulation
consumer goods model
static equilibrium
safety and stability
分类号
TS97 [轻工技术与工程]
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职称材料
题名
车辆碰撞中驾驶员手部主动响应对人体损伤的特性
被引量:
1
2
作者
杨欣
秦豪毅
马帅
宋家锋
朱勇
王瑞祥
许述财
机构
河北农业大学机电工程学院
汽车安全与节能国家重点实验室
清华大学苏州汽车研究院(相城)
河北省智慧农业装备技术创新中心
工程仿生教育部重点实验室
运输车辆检测、诊断与维修技术交通行业重点实验室
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期544-554,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFE0204302)
国家自然科学基金(51305223)
+3 种基金
国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-27)
工程仿生教育部重点实验室开放基金(K202208)
运输车辆检测、诊断与维修技术交通行业重点实验室开放课题(JTZL2102)
河北省教育厅在读研究生创新能力培养项目(CXZZBS2023080)。
文摘
研究了车辆碰撞环境下驾驶员手部在方向盘上的主动响应及对人体损伤的影响,以便对于人体损伤标准完善及车辆安全防护设计,提供参考数据。将假人手部结构重建,使手部具备抓握能力。利用关节约束力矩模拟抓握力,设置手部具有抓握力及抓握方向盘不同位置的仿真模型,计算获得假人各部位损伤数值,与标准假人损伤对比。结果显示:抓握状态下,头部伤害指标(HIC)峰值增加37.5%,颈部伸张力矩最大值减少22.3%,胸部压缩量最大值减少3%,大腿压缩力峰值减少36.5%。将方向盘划分为表盘的位置方位,手部位置在11点和4点方位时,头部HIC峰值最大;手部位置在8点和4点方位时,胸部压缩量和大腿压缩力峰值最大。碰撞中驾驶员手部主动响应对人体损伤影响较大。
关键词
汽车碰撞
中国体征假人
手部主动响应
人体损伤
头部伤害指标(HIC)
胸部压缩量
大腿压缩力
Keywords
car collisions
Chinese physical dummies
active response of driver's hand
human injury
head injury criterion(HIC)
chest compression
thigh compression force
分类号
U467.14 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于竹节结构的保险杠横梁仿生优化及仿真分析
被引量:
9
3
作者
林云成
宋家锋
刘升福
邹猛
机构
北京空间飞行器总体设计部
工程仿生教育部重点实验室
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2018年第4期410-417,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51305159,51775233)
文摘
为提高汽车保险杠的耐撞性和轻量化,基于工程仿生学和冲击动力学原理,本文根据竹子茎秆以及竹节结构特征,设计了3类共6种仿生保险杠横梁结构。在准静态条件下进行了5 mm/min压缩试验,试验与仿真中的载荷曲线基本吻合,峰值载荷误差仅为3.9%,验证了仿真分析的有效性;采用Hypermesh和LS-DYNA有限元软件对6种仿生保险杠横梁进行了正面100%碰撞仿真分析。结果表明:仿生1型(带有仿生筋板)横梁的比吸能(SEA)最高,较原横梁结构提高了13.85%,同时较原横梁的质量少23.82%。仿生筋板和仿生变间距是其中较好的仿生设计方法,其相应的横梁较普通横梁峰值载荷低,比吸能高,质量也较普通横梁低,且具有更好的变形模式。
关键词
汽车安全
被动安全
保险杠
仿生设计
竹材
吸能
Keywords
automotive safety
passive safety
bumper
bionic design
bamboo
energy absorption
分类号
U467.14 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于竹结构的薄壁吸能管仿生优化研究
被引量:
9
4
作者
宋家锋
王会霞
盖宏健
刘国敏
邹猛
机构
吉林大学工程仿生教育部重点实验室
山西农业大学
吉林建筑大学
出处
《载人航天》
CSCD
2017年第4期473-481,共9页
基金
国家自然科学基金(51305159
51405191)
文摘
为提高薄壁管结构的耐撞性和吸能性,根据竹子的微观结构和竹节结构特性,设计了3种具有节结构的仿生薄壁管。通过仿真分析得出:节数的增加不能提高其比吸能,但节可以起到引导变形的作用;10B薄壁管结构的比吸能是仿生管中最高的,为34.35 kJ/kg,较普通圆管提高了61.4%。对双节薄壁管12YP的节结构进行优化,发现增大节的内径和倒角处理能够提高薄壁管的吸能特性。最后,通过落锤试验对仿生管进行冲击试验,与仿真结果进行对比,得出载荷曲线的趋势表现出一致性。
关键词
薄壁结构
仿生设计
竹结构
能量吸收
落锤试验
Keywords
thin walled structure
bionic design
bamboo absorption
energy structure
drop weight test
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
碰撞测试假人在儿童生活领域的应用
刘迎春
蒋皓静
朱加文
杨玉斋
许述财
马帅
李少鹏
宋家锋
《北京服装学院学报(自然科学版)》
CAS
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
车辆碰撞中驾驶员手部主动响应对人体损伤的特性
杨欣
秦豪毅
马帅
宋家锋
朱勇
王瑞祥
许述财
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于竹节结构的保险杠横梁仿生优化及仿真分析
林云成
宋家锋
刘升福
邹猛
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2018
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于竹结构的薄壁吸能管仿生优化研究
宋家锋
王会霞
盖宏健
刘国敏
邹猛
《载人航天》
CSCD
2017
9
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职称材料
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