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题名动态冲击下泡沫能量吸收对头盔防护性能的影响
被引量：6
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作者
韩勇
何伟
石亮亮
张义
陈德权
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机构
厦门理工学院机械与汽车工程学院
福建省客车及特种车辆研发协同创新中心
厦门大学航空航天学院
厦门宇诠复材科技股份有限公司
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出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
2018年第4期386-394,共9页
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基金
国家自然科学基金(51775466)
国家外专局高端团队项目(GDT20173600037)
福建省科技创新平台项目(2016H2003)
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文摘
为摩托车头盔的安全性设计,需要研究在冲击载荷下内衬泡沫的能量吸收能力对摩托车头盔防护性能的影响。该文建立了有限元数值分析头盔模型,依据欧洲经济委员会(ECE)的法规ECE R22.05的动态测试方法,验证该模型的有效性。改变头盔不同测试点下的泡沫密度,进行了12个跌落的仿真试验。结果表明:在头盔的前部、冠部和后部测试点区泡沫密度由40 kg/m3增加到80 kg/m^3时,泡沫的能量吸收能力逐渐增大,头部冲击能量衰减得更快,导致3个测试点头部颅骨骨折的风险从25%、55%、39%分别增大至53%、96%、96%。头盔右侧部测试点区域下的泡沫密度与颅骨骨折风险没有显著的关系。因而,头盔的安全性设计应同时兼顾内衬泡沫密度与尺寸。
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关键词
摩托车头盔安全
能量吸收
泡沫密度
跌落仿真
颅骨骨折风险
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Keywords
motorcycle helmet safety
energy absorption
foam density
drop simulation
head skull fracturerisk
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分类号
U483
[交通运输工程—载运工具运用工程]
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题名电动两轮车事故中不同头盔对地面碰撞防护性能研究
被引量：6
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作者
韩勇
何勇
林丽雅
李永强
陈意升
冯浩
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机构
厦门理工学院机械与汽车工程学院
司法部司法鉴定重点实验室(司法鉴定科学研究院)
福建省客车及特种车辆研发协同创新中心
厦门宇诠复材科技股份有限公司
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第18期55-65,93,共12页
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基金
司法部司法鉴定重点实验室(司法鉴定科学研究院)开放基金(KF202116)
国家自然科学基金(51775466)
福建省自然科学杰出青年科学基金(2019J06022)。
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文摘
在电动两轮车碰撞事故中,地面碰撞是导致骑车人头部产生致命伤的重要因素之一。头盔作为重要的头部损伤防护部件,其对骑车人头部-地面碰撞的防护性能是设计的重要评价指标之一。首先根据真实头盔几何尺寸建立3款头盔有限元模型(全盔a,b,半盔),结合物理跌落试验进行模型验证。通过3起电动两轮车事故的深度重建,分析3款头盔在落地冲击中对头部颅骨骨折损伤指标(HIC)及重度脑损伤指标(峰值合角加速度、头部碰撞能量、最大主应变、累积应变损伤测量准则等)的影响。结果表明:案例1中,全盔a和全盔b将颅骨骨折风险由100%均降低到了10%以内;半盔在与地面碰撞中,帽檐受到的冲击力使径向接地的泡沫发生偏移,泡沫过早触底导致其对颅骨骨折风险仅降低至98%。案例2和案例3中,3款头盔均将颅骨骨折风险降低90%以上。3起案例中,无论全盔a,b还是半盔,对PAA和MPS的保护作用并不明显。尽管在CSDM0.25预测的重度脑损伤风险下,全盔a,b防护效果优于半盔,仍需进一步优化头盔对旋转载荷的防护性能。该结果对电动两轮车骑车人头部保护和头盔防护性能研究具有重要的指导意义。
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关键词
电动两轮车事故
人-地面碰撞
头盔防护性能
深度事故重建
有限元分析
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Keywords
electric two-wheeler accidents
rider-to-ground collision
helmet protective performance
in-depth accident reconstruction
finite element analysis
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分类号
U461.99
[机械工程—车辆工程]
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