不可避撞场景下的车辆碰撞损伤最小化策略

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作者 叶身村 周兵 +2 位作者 柴天 干年妃 贺帅 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期362-374,共13页

针对不可避撞场景下如何有效地减小车辆碰撞损伤并保证响应的高实时性,提出采用决策层和运动控制层分层结构的碰撞损伤最小化策略.考虑在车辆动力学约束的情况下通过求解最优控制问题生成离线轨迹库,通过四自由度碰撞模型和碰撞前的车... 针对不可避撞场景下如何有效地减小车辆碰撞损伤并保证响应的高实时性,提出采用决策层和运动控制层分层结构的碰撞损伤最小化策略.考虑在车辆动力学约束的情况下通过求解最优控制问题生成离线轨迹库,通过四自由度碰撞模型和碰撞前的车辆状态来估计碰后自车失稳风险,通过碰撞损伤评估模型在线评估轨迹库中轨迹的碰撞时风险和碰后自车失稳风险,在决策时以极短时间从轨迹库中确定出最优轨迹.在运动控制层,为了保持轨迹跟踪精度和车辆稳定性,基于模型预测控制建立轨迹跟踪与横摆稳定性协同控制器.在不同场景下进行仿真,验证所提出的碰撞损伤最小化策略的有效性.仿真结果表明,所提出的碰撞损伤最小化策略能够在保证不同工况下车辆稳定性的同时,有效地减小车辆碰撞损伤. 展开更多

关键词 不可避撞 碰撞损伤 四自由度碰撞模型 轨迹跟踪 横摆稳定性

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后倾乘员碰撞损伤与防护研究综述 被引量：1

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作者 沈文轩 戴睿 +1 位作者 谭普元 周青 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期2241-2256,共16页

在智能汽车和自动驾驶技术的发展背景下,以乘员舒适性为核心的零重力座椅开始配置于部分乘用车。与直立坐姿相比,后倾坐姿乘员在碰撞事故中存在较高的损伤风险,使得其碰撞安全解决方案的研发迫在眉睫。本文围绕后倾坐姿乘员碰撞安全问题... 在智能汽车和自动驾驶技术的发展背景下,以乘员舒适性为核心的零重力座椅开始配置于部分乘用车。与直立坐姿相比,后倾坐姿乘员在碰撞事故中存在较高的损伤风险,使得其碰撞安全解决方案的研发迫在眉睫。本文围绕后倾坐姿乘员碰撞安全问题,从损伤机理、约束系统、研究工具3个方面综述了相关研究现状及发展趋势。梳理总结发现:(1)后倾坐姿乘员碰撞损伤形式有别于直立坐姿乘员,其腰椎、髂骨等特征部位损伤机理尚未完全明确;(2)以三点式安全带为核心的传统乘员约束系统经改进与优化后仍难以对后倾乘员提供有效的整体保护,在主被动安全一体化体系下研发能够合理兼顾下潜损伤与脊柱损伤的新型防护手段是后倾乘员碰撞防护研究的关键问题;(3)作为主要研发和评测工具的碰撞假人和人体模型须针对后倾工况改善其可用性和生物逼真度。 展开更多

关键词 智能汽车 零重力座椅 后倾坐姿乘员 人体碰撞损伤 乘员碰撞防护手段

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木薯种茎精密播种过程中机械碰撞损伤有限元分析

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作者 陈林涛 蓝莹 +3 位作者 窦文淼 刘兆祥 马旭 陈睿 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期427-436,共10页

【目的】明确木薯种茎在播种过程中的碰撞损伤机制,寻求较小损伤的播种方式。【方法】利用三维扫描技术逆向建立木薯种茎的三维模型,通过基于Hyper Mesh和LS-DYNA的种茎碰撞有限元分析,研究播种性能的主要影响因素(跌落高度、振动板安... 【目的】明确木薯种茎在播种过程中的碰撞损伤机制,寻求较小损伤的播种方式。【方法】利用三维扫描技术逆向建立木薯种茎的三维模型,通过基于Hyper Mesh和LS-DYNA的种茎碰撞有限元分析,研究播种性能的主要影响因素(跌落高度、振动板安装倾斜角度及振动板振动频率)下种茎碰撞损伤过程,明确不同试验因素水平下种茎种芽−播种部件斜面接触等效应力、种芽−茎秆交接处等效应力、种芽−茎秆交接处应变及种芽−播种部件斜面接触应变变化规律;在单因素试验基础上,通过二次旋转正交组合试验研究,结合非线性多目标优化计算方法,对影响因素进行优化,以验证所建立回归模型的合理性。【结果】当跌落高度为167.83 mm、振动板安装倾斜角度为22.18°、振动频率为66.96 Hz时,种芽−播种部件斜面接触等效应力为32.64 MPa、种芽−茎秆交接处等效应力为17.08 MPa、种芽−茎秆交接处应变为0.094、种芽−播种部件斜面接触应变为1.049,模型预测结果与实际仿真结果相近,证明了回归模型的可靠性。【结论】本研究结果为揭示木薯种茎碰撞机制及播种装置优化等提供了理论依据。 展开更多

关键词 木薯 种茎 碰撞损伤 有限元分析 播种器 数值模拟

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基于汽车碰撞损伤的人体胸部有限元模型构建与验证 被引量：23

4

作者 蔡志华 兰凤崇 +2 位作者 陈吉清 刘卫国 雷旦 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期36-43,共8页

目的利用胸部有限元模型预测与评估碰撞载荷下胸部生物力响应与损伤机理。方法利用CT和MRI图像数据对胸部骨骼与内部软组织进行几何重建,并划分网格。模型的生物组织材料参数与材料本构模型基于文献尸体实验与组织材料实验。结果对模型... 目的利用胸部有限元模型预测与评估碰撞载荷下胸部生物力响应与损伤机理。方法利用CT和MRI图像数据对胸部骨骼与内部软组织进行几何重建,并划分网格。模型的生物组织材料参数与材料本构模型基于文献尸体实验与组织材料实验。结果对模型进行前碰撞与侧碰撞仿真实验验证,结果表明胸部接触力、胸部位移量、力与位移曲线与尸体实验吻合较好,并利用胸部位移量、黏性准则对仿真过程进行损伤评估。结论模型可满足汽车碰撞安全中胸部损伤机理与防护及医学胸部钝器损伤的仿真研究需要。 展开更多

关键词 有限元分析 碰撞损伤 CT图像 材料参数 生物力学 汽车碰撞

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补给作业船舷侧碰撞损伤环境研究 被引量：5

5

作者 赵南 刘俊杰 +1 位作者 李政杰 胡嘉骏 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期950-957,共8页

基于横向补给作业中各个阶段可能出现的舷侧碰撞模式所确定的两船碰撞发生时的夹角和补给作业船受撞位置,进行横向补给作业船舷侧碰撞损伤仿真研究。分析了补给作业船的吸能特性和碰撞过程中两船的运动状态,获得了碰撞力、能量吸收和损... 基于横向补给作业中各个阶段可能出现的舷侧碰撞模式所确定的两船碰撞发生时的夹角和补给作业船受撞位置,进行横向补给作业船舷侧碰撞损伤仿真研究。分析了补给作业船的吸能特性和碰撞过程中两船的运动状态,获得了碰撞力、能量吸收和损伤变形的时序结果。该文的研究可对于开展补给作业船舷侧碰撞结构损伤评估、舷侧抗撞结构的优化设计提供指导。 展开更多

关键词 补给作业船 横向补给 舷侧碰撞损伤 碰撞力 能量吸收

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苹果之间碰撞损伤的研究 被引量：19

6

作者 李小昱 王为 《西北农业大学学报》 CSCD 1995年第3期83-87,共5页

苹果碰撞后，两个苹果的总损伤体积与吸收能量线性相关；总损伤体积与接触面积之间呈５／２次方的线性关系；恢复系数随碰撞能量以非线性的方式变化，该系数并可作为显著损伤的临界值。

关键词 苹果 碰撞损伤 吸收能量 接触面积 恢复系数

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散货船碰撞损伤后的剪切极限强度 被引量：4

7

作者 胡勇 崔维成 《船舶力学》 EI 2004年第4期68-79,共12页

船体梁受到碰撞损伤后,必须有足够的剩余强度用以抵抗最大外弯矩,同时还需能够承受最大剪力。在众多类型的船舶中,散货船是一种抗剪能力较差的船型。对于其碰撞损伤后纵向剩余极限弯矩的研究已有较多的文献[2-7],而对于碰撞损伤后的剪... 船体梁受到碰撞损伤后,必须有足够的剩余强度用以抵抗最大外弯矩,同时还需能够承受最大剪力。在众多类型的船舶中,散货船是一种抗剪能力较差的船型。对于其碰撞损伤后纵向剩余极限弯矩的研究已有较多的文献[2-7],而对于碰撞损伤后的剪切极限强度的研究目前还比较少。针对这一现状,本文的主要目的在于分析讨论散货船受到碰撞损伤后的极限承剪能力;分析结构几何尺寸,碰撞损伤形状以及边界条件等各种因素对碰撞破损船体抗剪能力的影响。为了方便起见,文中也给出了相应的回归经验公式。本文同时还推导了一个船体梁碰撞损伤后的初始屈服剪力计算公式。最后,本文以一艘散货船为例,计算分析其碰撞损伤后的抗剪能力,从中得出一些有益的结论。 展开更多

关键词 散货船 碰撞损伤 剪切极限强度 结构尺寸 抗剪能力

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缓冲材料降低苹果碰撞损伤的研究 被引量：6

8

作者 李小昱 王为 《西北农业大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第3期47-51,共5页

缓冲材料的物理特性与厚度对苹果的碰撞损伤有显著的影响。当缓冲材料的弹性模量较小时，缓冲性能较好，随着缓冲材料弹性模量的增大，碰撞时间与接触面积逐渐减小，最大加速度与损伤体积相应增大。在一定范围内，随着缓冲材料厚度的增... 缓冲材料的物理特性与厚度对苹果的碰撞损伤有显著的影响。当缓冲材料的弹性模量较小时，缓冲性能较好，随着缓冲材料弹性模量的增大，碰撞时间与接触面积逐渐减小，最大加速度与损伤体积相应增大。在一定范围内，随着缓冲材料厚度的增加，碰撞时间与接触面积线性增加，最大加速度与损伤体积相应减小。 展开更多

关键词 苹果 缓冲材料 碰撞损伤

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参数扰动下基于制动控制的人地碰撞损伤防护风险 被引量：4

9

作者 邹铁方 周靖 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期313-323,共11页

为了解首次松开制动时刻(t1)扰动下基于制动控制的人地碰撞损伤防护方法的使用风险,基于一个包括3种速度、4种行人尺寸和2个行人步态的虚拟仿真系统,设计并用MADYMO开展1920次仿真。对比分析后发现:车辆制动控制方法在无参数扰动时能有... 为了解首次松开制动时刻(t1)扰动下基于制动控制的人地碰撞损伤防护方法的使用风险,基于一个包括3种速度、4种行人尺寸和2个行人步态的虚拟仿真系统,设计并用MADYMO开展1920次仿真。对比分析后发现:车辆制动控制方法在无参数扰动时能有效降低人地碰撞损伤且不增大车辆所致损伤;t1扰动下,WIC降低、车辆所致HIC15不变、地面所致HIC15降低、落地姿态不变的案例占比分别为86.1%、98.61%、90.16%和90.97%,表明车辆制动控制方法具有很强的抗扰能力;t1越早越可能增大车辆所致损伤,而t1越晚越可能降低头地碰撞损伤防护效果。进一步分析发现,t1扰动下人地碰撞损伤增加的主要原因有人车长时间不分离、人体从车体边缘掉落、落地姿态改变、完全制动组中伤害已经极低等;而保险杠长度、发动机罩盖倾斜角等参数显著影响制动控制方法的抗扰能力,其中保险杠长度越小、发动机罩盖倾斜角越大,制动控制方法的抗扰动能力越强。 展开更多

关键词 人地碰撞损伤 车辆制动控制 首次松开制动时间 扰动 风险

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耦合气囊及制动控制对人地碰撞损伤的防护及效果评估 被引量：1

10

作者 邹铁方 赵云龙 +1 位作者 肖璟 李艳春 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期438-445,共8页

为评估在人-地碰撞损伤防护中结合控制制动及气囊措施的效果,开展了系列仿真实验。含4种行人模型、2种步态、3种碰撞车速,选择4种车型的车辆,前端安装与车同宽的气囊;完全制动车辆,至人体头部与车体首次接触后,松开制动并引爆气囊;直到... 为评估在人-地碰撞损伤防护中结合控制制动及气囊措施的效果,开展了系列仿真实验。含4种行人模型、2种步态、3种碰撞车速,选择4种车型的车辆,前端安装与车同宽的气囊;完全制动车辆,至人体头部与车体首次接触后,松开制动并引爆气囊;直到满足若干准则后,再完全制动车辆至静止。结果表明:结合制动控制与气囊的方式,简化了控制策略;将人-地碰撞加权伤害费用(WIC)降低91.9%;将行人头部损伤准则(HIC)均值降低87.7%。因而,更优的气囊形状及点火时刻可提升防护效果;但对于某些人-地碰撞损伤的案例,仍需其他解决方案。 展开更多

关键词 汽车安全 人-地碰撞损伤 制动控制 虚拟仿真系统 气囊 加权伤害费用

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超大型浮体结构碰撞损伤研究 被引量：1

11

作者 周萍 赵南 纪肖 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第23期50-54,共5页

基于LS-Dyna数值仿真软件,以双模块超大型浮体结构为研究对象,开展油轮与双模块超大型浮体结构发生碰撞的数值仿真分析。数值仿真中碰撞场景为邮轮撞击模块中部结构,材料模型采用线性强化弹塑性模型,并计入应变速率引起的材料强化,考虑... 基于LS-Dyna数值仿真软件,以双模块超大型浮体结构为研究对象,开展油轮与双模块超大型浮体结构发生碰撞的数值仿真分析。数值仿真中碰撞场景为邮轮撞击模块中部结构,材料模型采用线性强化弹塑性模型,并计入应变速率引起的材料强化,考虑碰撞发生时的接触及摩擦。通过本文的研究,获得了双模块超大型浮体结构变形及损伤规律,讨论了结构的吸能特性和运动规律等,可为超大型浮体结构的耐撞性设计提供参考。 展开更多

关键词 超大型浮体 碰撞损伤 能量吸收 撞击角度 连接器

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基于HyperMesh和LS-DYNA的玉米籽粒碰撞损伤动态过程的有限元分析 被引量：8

12

作者 王博 王俊 杜冬冬 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期465-475,共11页

为了明确玉米在籽粒收获过程中的碰撞损伤机制,寻求较小损伤的收获方式,利用三维扫描技术逆向建立玉米籽粒的三维实体模型,通过基于Hyper Mesh和LS-DYNA的籽粒碰撞有限元分析,研究在不同含水率(11.78%、17.63%、23.45%、29.31%、34.73%... 为了明确玉米在籽粒收获过程中的碰撞损伤机制,寻求较小损伤的收获方式,利用三维扫描技术逆向建立玉米籽粒的三维实体模型,通过基于Hyper Mesh和LS-DYNA的籽粒碰撞有限元分析,研究在不同含水率(11.78%、17.63%、23.45%、29.31%、34.73%)、不同碰撞速度(4、6、8、10、12 m/s)下籽粒损伤动态过程,量化在不同因素水平下的碰撞过程中接触力、Von Mises应力和变形的变化,以确定在不同含水率下籽粒的损伤临界速度;提取关键的数字和图像结果,利用回归分析和响应曲面分析研究单因子及交互效应对响应值的影响规律;结合非线性多目标优化的计算方法,对碰撞参数进行优化计算,以验证所建立的回归模型的合理性。结果表明:玉米籽粒在碰撞时,应力由较小的接触区域向四周扩散,最大接触力、最大Von Mises应力随含水率的增大而减小,随碰撞速度的增大而增大,最大变形则相反;籽粒在含水率为11.78%、17.63%、23.45%、29.31%、34.73%时的临界损伤速度分别为5.51、6.75、8.15、9.36、10.57 m/s;建立的预测模型具有合理的决定系数,最佳碰撞参数组合为含水率26.99%,碰撞速度5.17 m/s,对应的最大接触力为19.30 N,最大应力为40.64 MPa,最大变形为0.73 mm,与实际仿真试验结果的误差小于8%,证明了回归模型的可靠性。 展开更多

关键词 玉米籽粒 碰撞损伤 逆向工程 有限元分析 临界速度

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基于摆动冲击试验的青香蕉碰撞损伤敏感性评估 被引量：4

13

作者 付函 刘恩秀 +5 位作者 杨洲 杨靖恺 张汉尧 谢博伟 杜文迪 段洁利 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期100-108,共9页

【目的】评估一束适收期青香蕉果穗内梳层节点、节点嵌套的内外排层、果指表面区域和冲击水平对果实碰撞损伤敏感性的影响,为后续生产处理环节中确保果指质量的针对性防护提供参考。【方法】嵌套、单因素和正交试验设计结合单因素及多... 【目的】评估一束适收期青香蕉果穗内梳层节点、节点嵌套的内外排层、果指表面区域和冲击水平对果实碰撞损伤敏感性的影响,为后续生产处理环节中确保果指质量的针对性防护提供参考。【方法】嵌套、单因素和正交试验设计结合单因素及多因素方差分析,确定显著影响果实碰撞损伤敏感性的因素及主次关系。设计和搭建摆动冲击试验台,开展果实的碰撞损伤试验。通过测量碰撞部位的损伤体积和吸收能量,计算果实的碰撞损伤敏感性(单位吸收能量下的损伤体积)。【结果】嵌套试验结果表明:梳层节点对损伤敏感性无显著影响;节点嵌套的排层对其影响极显著;根据多重比较分析结果节点嵌套排层的14个水平可分为4组。单因素试验结果表明:果指表面区域对损伤敏感性的影响极显著,近果顶端>果指中部>近果柄端;损伤敏感性随冲击水平的提高而显著增加。正交试验结果表明:影响果实碰撞损伤敏感性各因素的主次顺序为冲击水平>生长位置>果指表面区域。【结论】一束香蕉梳层节点嵌套的内外排层及果指表面不同区域的碰撞损伤敏感性具有统计意义上的差异。 展开更多

关键词 青香蕉 机械损伤 碰撞损伤敏感性 生长位置 果指表面区域

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被撞船速度对油船碰撞损伤发展形态的影响分析 被引量：3

14

作者 张怀跃 温小飞 池弘福 《浙江海洋学院学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期554-558,共5页

采用了非线性有限元方法,模拟了撞击船的不同航速条件下,在被撞船航速为0~15 kn航速范围内发生碰撞事故,被撞船双壳船体结构碰撞损伤的发展规律与形态特征。并分析了船-船碰撞过程中被撞船速度对双壳船体碰撞损伤发展形态的影响,探索被... 采用了非线性有限元方法,模拟了撞击船的不同航速条件下,在被撞船航速为0~15 kn航速范围内发生碰撞事故,被撞船双壳船体结构碰撞损伤的发展规律与形态特征。并分析了船-船碰撞过程中被撞船速度对双壳船体碰撞损伤发展形态的影响,探索被撞船速度与被撞船内外壳破损时刻、被撞船损伤吸收能量等之间的内在关联。 展开更多

关键词 船舶碰撞 油船 被撞船速度 碰撞损伤 损伤发展

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基于结构性能快速评估的舰船碰撞损伤剩余强度分析 被引量：2

15

作者 潘卢毅 唐文勇 +1 位作者 薛鸿祥 张圣坤 《中国舰船研究》 2011年第4期8-12,共5页

从舰船结构强度分析领域的实际工程需要出发,指出舰船结构性能快速评估的作用与意义,结合多种计算机辅助结构设计软件,探讨基于数值仿真的舰船结构性能快速评估方法,同时搭建初步的快速评估系统框架。舰船结构碰撞损伤实例分析表明,该... 从舰船结构强度分析领域的实际工程需要出发,指出舰船结构性能快速评估的作用与意义,结合多种计算机辅助结构设计软件,探讨基于数值仿真的舰船结构性能快速评估方法,同时搭建初步的快速评估系统框架。舰船结构碰撞损伤实例分析表明,该快速评估系统可以同步快速分析各种碰撞损伤以及对应损伤状态下的结构剩余强度,体现出基于结构性能快速评估技术的数值仿真方法在舰船损伤剩余强度评估领域的优势。 展开更多

关键词 数值仿真 结构性能快速评估 舰船碰撞损伤 剩余强度

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机器人采摘荔枝的跌落碰撞损伤试验 被引量：3

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作者 蒋志林 王佳盛 +4 位作者 李嘉威 陈燕 刘威威 邹湘军 曾泽钦 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期112-117,共6页

【目的】减小机器人采摘荔枝时因回收放置不当产生的跌落碰撞损伤。【方法】对荔枝进行跌落碰撞试验,分析不同的跌落碰撞条件对荔枝失质量率及果壳褐变指数的影响。【结果】荔枝失质量率及果壳褐变指数随着采摘回收下放高度的提高和储... 【目的】减小机器人采摘荔枝时因回收放置不当产生的跌落碰撞损伤。【方法】对荔枝进行跌落碰撞试验,分析不同的跌落碰撞条件对荔枝失质量率及果壳褐变指数的影响。【结果】荔枝失质量率及果壳褐变指数随着采摘回收下放高度的提高和储藏时间的延长而分别增加;相同下放高度,碰撞接触材料为PVC板时,荔枝失质量率及果壳褐变指数最大;试验范围内,回收装置采用塑料框时,储藏2 d机器人采摘回收的最大起始下放高度为60 cm,储藏1周为30 cm;回收装置为瓦楞纸果箱,储藏2 d机器人采摘回收的最大起始下放高度为75 cm,储藏1周为45 cm;回收装置底层布满荔枝后,储藏2 d机器人采摘回收的最大起始下放高度可提高到90 cm,储藏1周可提高到60 cm。【结论】该研究可为荔枝机器人采摘回收放置减损策略的构建提供指导。 展开更多

关键词 采摘机器人 荔枝 跌落碰撞损伤 下放高度 接触材料

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基于随机森林算法的轿车碰撞损伤预测研究

17

作者 刘鑫 刘丛浩 +3 位作者 李刚 安绪南 佟仕昱 孙翼龙 《现代电子技术》 2025年第16期139-145,共7页

为了在不可避免的碰撞场景中尽可能地降低车辆损伤的程度,提高道路交通安全,基于碰撞仿真数据集和随机森林算法,提出一种车辆碰撞损伤预测模型。首先建立汽车碰撞仿真有限元模型,通过改变碰撞物、碰撞角度、碰撞偏置、碰撞速度等,得到16... 为了在不可避免的碰撞场景中尽可能地降低车辆损伤的程度,提高道路交通安全,基于碰撞仿真数据集和随机森林算法,提出一种车辆碰撞损伤预测模型。首先建立汽车碰撞仿真有限元模型,通过改变碰撞物、碰撞角度、碰撞偏置、碰撞速度等,得到160组工况下的汽车损伤数据集;然后使用该数据集建立基于随机森林算法的汽车碰撞损伤预测模型,并对汽车碰撞进行损伤预测。多次实验结果表明:所提出的碰撞损伤预测模型的平均绝对值百分比误差为20.09%,均方根误差为33.94。与支持向量机预测模型相比,随机森林碰撞损伤预测模型拟合效果更好,预测值与真实值的离散程度较低,可以更加准确地预测出发生碰撞后车辆关键点位的具体损伤数值,能够为智能驾驶汽车轨迹规划系统和自适应约束提供更为详细、准确的数据参考,从而提高道路交通安全性。 展开更多

关键词 车辆碰撞损伤预测 随机森林算法 碰撞仿真数据集 碰撞工况设定 轨迹规划 自适应约束

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汽车碰撞事故中人体头部损伤有限元模型的研究 被引量：2

18

作者 羊玢 范李晖 +5 位作者 胡敏 汤勇 肖峰 王娟 曹立波 Lee Heow Pueh 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期168-173,210,共7页

在某文献建立的头部碰撞损伤有限元模型的基础上,增加颅骨和脑组织之间的脑脊液层,采用表面流体建模方法模拟其静液压流体腔,赋予头部各组织黏弹性材料特性,建立了改进模型,并与基准模型进行对比仿真。结果表明,修正后的改进模型具有较... 在某文献建立的头部碰撞损伤有限元模型的基础上,增加颅骨和脑组织之间的脑脊液层,采用表面流体建模方法模拟其静液压流体腔,赋予头部各组织黏弹性材料特性,建立了改进模型,并与基准模型进行对比仿真。结果表明,修正后的改进模型具有较好的生物逼真度,在汽车碰撞事故模拟中有更好的压力响应,与修正前的基准模型相比,颅骨最大主应力增加了44%,主要与脑组织材料特性的改变有关;脑组织的最大von Mises应力增加了18%,主要与脑脊液材料特性的改变有关。通过与另一文献实验结果的对比,验证了研究结果的正确性。 展开更多

关键词 头部有限元模型 头部碰撞损伤 脑脊液 黏弹性材料

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基于非线性动力学的自升式平台/船舶碰撞结构损伤分析 被引量：2

19

作者 林一 胡安康 熊飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期132-137,共6页

海洋平台遭遇船舶碰撞时会危及其整体安全,但更多是造成严重的局部损伤,需修理,导致工作停滞及经济损失。与固定式平台相比,自升式平台柔性更大,结构冗余度更低,其碰撞危害性尚未受到重视,国内也少见相关研究。基于非线性动力学分析方法... 海洋平台遭遇船舶碰撞时会危及其整体安全,但更多是造成严重的局部损伤,需修理,导致工作停滞及经济损失。与固定式平台相比,自升式平台柔性更大,结构冗余度更低,其碰撞危害性尚未受到重视,国内也少见相关研究。基于非线性动力学分析方法,以某300 ft工作水深的自升式平台为例,提出一种考虑初始状态和剩余强度的自升式平台/船舶碰撞结构分析方法。并考察各种撞击参数对平台结构损伤和动力响应影响,结论可为自升式平台抵抗意外载荷进行结构设计提供参考。 展开更多

关键词 自升式平台 碰撞损伤 撞击参数 结构分析

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装袋型马铃薯联合收获机不停机卸袋装置设计与试验

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作者 杨德秋 程子文 +6 位作者 李洋 刘萌萌 汪昕 陈新予 陶鑫愿 李道义 张丽娜 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期351-361,共11页

针对装袋型马铃薯联合收获机田间作业时停机卸袋所造成的效率较低问题,设计了一种不停机卸袋装置。该装置可通过缓存和装袋状态的切换,实现机器作业过程不停机卸袋。运用Hertz接触理论推导马铃薯与薯箱碰撞过程中最大接触应力的表达式,... 针对装袋型马铃薯联合收获机田间作业时停机卸袋所造成的效率较低问题,设计了一种不停机卸袋装置。该装置可通过缓存和装袋状态的切换,实现机器作业过程不停机卸袋。运用Hertz接触理论推导马铃薯与薯箱碰撞过程中最大接触应力的表达式,得到了影响接触应力的关键因素。对卸袋装置卸袋过程进行了分析,确定了卸袋装置的尺寸参数;通过速度矢量图对马铃薯在与箱壁碰撞后可能出现的3种运动方向进行了分析;结合运动学原理明确了马铃薯在下落过程中的运动轨迹和速度表达式,得出影响马铃薯速度的关键因素。为确定箱体的最佳结构参数,运用Box-Benhnken试验方法,以壁面角度、输送带速度和箱体壁面长度为试验因素,以马铃薯破皮率和伤薯率为试验指标,对该装置进行三因素三水平试验。通过Design-Expert 11.1.0软件对试验结果进行方差分析,得出对试验指标影响显著的因素,通过响应面试验,分析试验交互因素对试验指标的影响规律并得出最佳的结构参数,在此基础上进行台架试验验证,并进行了田间对比试验。台架试验表明,当薯箱壁面角度为44°、分拣输送链速度为0.44 m/s、薯箱壁面长度为603 mm时,破皮率为0.96%,伤薯率为0.63%。田间对比试验结果表明,满足马铃薯联合收获机作业标准要求,且收获效率较停机卸袋联合收获机提升了41.63%。 展开更多

关键词 马铃薯联合收获机 不停机卸袋装置 HERTZ接触理论 碰撞损伤

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