检索结果-内蒙古大学图书馆

实验技术与管理 2022年第9期39卷 81-89页

作者：邹铁方吴良伟袁泉长沙理工大学汽车与机械工程学院湖南长沙410114 湖南省工程车辆安全性设计与可靠性技术重点试验室湖南长沙410114 清华大学车辆与运载学院汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

针对“交通运输安全与法规”课程,提出一种基于分步思想的复杂多形态耦合事故仿真方法。先将复杂多形态耦合碰撞事故划分为多个只包含两个参与方的单一碰撞过程,并用单刚体模型仿真首次两个参与方的碰撞,将所得结果作为仿真下一碰撞的... 详细信息

针对“交通运输安全与法规”课程,提出一种基于分步思想的复杂多形态耦合事故仿真方法。先将复杂多形态耦合碰撞事故划分为多个只包含两个参与方的单一碰撞过程,并用单刚体模型仿真首次两个参与方的碰撞,将所得结果作为仿真下一碰撞的初始参数,依此类推并迭代优化完成所有单一碰撞过程的仿真;然后用多刚体模型替换单刚体模型,依据单刚体仿真结果再次仿真所有单一碰撞过程并迭代优化,确保仿真与真实事故中痕迹一致后,验证事故中人体损伤以保证仿真结果的可靠性。最后运用Pc-Crash仿真一例真实复杂多形态耦合事故来演示并验证所提分步仿真方法,结果显示:仿真中可较为简单地确保各事故参与方的运动轨迹、停止位置、人体损伤等信息与实际情况吻合,表明运用此方法可以高效仿真类似事故。

关键词：交通工程仿真分步复杂多形态耦合碰撞事故 Pc-Crash 事故重建

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叶片式机油泵过渡区的瞬态流动特性

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机械设计与研究 2017年第3期33卷 156-160页

作者：贺尚红钟鸿翔周钦李文科刘光明长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 湖南机油泵股份有限公司湖南衡阳421400

为研究叶片式机油泵叶片腔在过渡区的瞬态流动特性,基于流体体积控制原理,建立了叶片式机油泵集中参数化模型。对叶片式机油泵内部瞬态流动特性进行数值模拟,研究减震槽对叶片式机油泵流动特性的综合影响,并对数值计算模型进行实验验证... 详细信息

为研究叶片式机油泵叶片腔在过渡区的瞬态流动特性,基于流体体积控制原理,建立了叶片式机油泵集中参数化模型。对叶片式机油泵内部瞬态流动特性进行数值模拟,研究减震槽对叶片式机油泵流动特性的综合影响,并对数值计算模型进行实验验证,得到的叶片式机油泵流量特性曲线与试验结果吻合良好。研究结果表明,开设减震槽对预升压阶段影响明显,单叶片腔排油流量曲线极小值减小40%,叶片腔中压力突变消失;开设减震槽对预卸压阶段减震效果不明显;开设减震槽后,叶片泵出口平均压力及平均流量基本不变,流量脉动减小4%,压力脉动减小10%。研究结论对叶片式机油泵的产品开发及减震降噪具有参考意义。

关键词：叶片机油泵机油泵闭死容腔减震槽

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后排乘员安全带约束系统研究

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汽车技术 2023年第2期 43-48页

作者：周惠来武和全王海涛长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 韦恩州立大学生物工程中心美国底特律MI48201

为提高不同体型后排乘员的安全性,针对后排乘员在50 km/h下100%正面碰撞工况的损伤进行了仿真分析。首先建立后排乘员约束系统模型并进行了验证,然后分别采用THUMS_AM50、THUNS_AF05、CHARM-70模型模拟不同体型的后排乘员,并分别施加恒... 详细信息

为提高不同体型后排乘员的安全性,针对后排乘员在50 km/h下100%正面碰撞工况的损伤进行了仿真分析。首先建立后排乘员约束系统模型并进行了验证,然后分别采用THUMS_AM50、THUNS_AF05、CHARM-70模型模拟不同体型的后排乘员,并分别施加恒定加载限制(Con-LL)曲线、渐进加载限制(Pro-LL)曲线、递减加载限制(Dig-LL)曲线以探究安全带加载曲线对不同体型乘员的适应性。结果表明:该工况下乘员的颈部韧带损伤风险较大;遭受正面碰撞时,Dig-LL曲线对CHARM-70保护作用明显,但是对THUMS_AM50保护效果较差;Con-LL曲线不适用于该工况下对THUMS_AM50和CHARM-70的保护;Pro-LL曲线对THUMS_AM50和THUNS_AF05保护效果较好。未来安全带约束系统应根据乘员类型和碰撞工况适配不同的加载曲线,以更好地保护乘员。

关键词：正面碰撞安全带约束后排乘员加载曲线 CHARM-70

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侧面碰撞远端老年乘员损伤研究

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汽车技术 2023年第2期 28-36页

作者：武和全张凯胡林长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 韦恩州立大学生物工程中心美国底特律MI48201

为探究欧洲新车评价规程(Euro-NCAP)侧面碰撞条件下远端老年乘员的运动学响应和损伤机理,首先利用老年人体模型CHARM-70建立台车模型,然后建立整车AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞有限元模型,进行整车碰撞仿真并提取非碰撞侧B柱底部加速... 详细信息

为探究欧洲新车评价规程(Euro-NCAP)侧面碰撞条件下远端老年乘员的运动学响应和损伤机理,首先利用老年人体模型CHARM-70建立台车模型,然后建立整车AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞有限元模型,进行整车碰撞仿真并提取非碰撞侧B柱底部加速度脉冲,最后,基于THUMS_AM50_V4.0人体模型和老年人体模型CHARM-70建立单乘员和双乘员台车仿真模型,进行AE-MDB侧面碰撞和侧面斜柱碰撞仿真。结果表明:在侧面碰撞中,安全带无法有效限制远端乘员因惯性而导致的侧向偏移;在单乘员台车仿真中,远端老年乘员头部和颈部损伤值远小于阈值,但胸部出现大面积严重肋骨骨折;在双乘员台车仿真中,远端老年乘员的头部和胸部出现严重损伤。

关键词：远端乘员损伤有限元方法老年乘员欧洲新车评价规程 AE-MDB 侧面斜柱碰撞

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年龄因素对行人下肢损伤的影响研究

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机械工程学报 2020年第2期56卷 106-120页

作者：胡林陈凯黄晶林淼长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 中国汽车技术研究中心天津300162

在行人碰撞的事故中下肢是主要的受伤部位,为了提高对行人的保护,使用具有年龄差异性的行人下肢有限元模型来分析行人下肢损伤的不同。根据来源于中国交通事故深入研究(China in-depth accident study,CIDAS)数据库的真实的行人事故案例... 详细信息

在行人碰撞的事故中下肢是主要的受伤部位,为了提高对行人的保护,使用具有年龄差异性的行人下肢有限元模型来分析行人下肢损伤的不同。根据来源于中国交通事故深入研究(China in-depth accident study,CIDAS)数据库的真实的行人事故案例,利用PC-Crash软件进行事故重建,依据事故重建的输出参数,对车辆和行人下肢的有限元模型设置载荷和边界条件。通过模拟行人下肢与轿车模型的碰撞,比较年轻组和老年组的损伤差异,结果讨论膝关节的剪切位移、弯曲角度、以及韧带所承受的拉力和长骨的弯矩、剪切力等下肢损伤参数,并且进一步通过逻辑回归的方法分析这些损伤参数与下肢AIS3+严重损伤的相关性,最后得到年轻组和老年组的严重损伤风险曲线。其结果显示年轻组和老年组损伤风险存在差异性,当AIS3+严重损伤概率为50%时,得出年轻组和老年组的长骨和膝关节的损伤阈值及耐受极限。研究的结果可为具有年龄差异的行人下肢损伤评估指标的设定提供参考。

关键词：汽车-行人年龄下肢损伤事故重建有限元逻辑回归

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Pc-Crash中2种车辆侧滑事故仿真方法对比研究

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中国安全科学学报 2016年第7期26卷 80-84页

作者：邹铁方易亮尹若愚蔡铭长沙理工大学汽车与机械工程学院湖南长沙410004 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点试验室湖南长沙410004 中山大学工学院广东省智能交通系统重点实验室广东广州510275

为研究Pc-Crash软件中Sequence模块与驾驶模型2种车辆侧滑事故仿真再现方法间的互通性,根据2种车辆侧滑事故仿真再现方法流程,分别再现同一典型单车侧滑事故,对比特定时刻及仿真全过程的输出参数值。结果发现,在0.967 s时,用不同方法所... 详细信息

为研究Pc-Crash软件中Sequence模块与驾驶模型2种车辆侧滑事故仿真再现方法间的互通性,根据2种车辆侧滑事故仿真再现方法流程,分别再现同一典型单车侧滑事故,对比特定时刻及仿真全过程的输出参数值。结果发现,在0.967 s时,用不同方法所得车速、车头朝向、速度方向及车辆位置接近;2.780 s(仿真结束)时,除车速误差达2 km/h外,其他参数值均较接近;全过程仿真中,轮胎侧向力、横摆角速度、行驶速度、车头朝向等参数随时间变化曲线表明2种方法有很好的一致性;但因2种方法均通过调整轮胎转角控制车辆运动,故轮胎转角随时间变化规律存在明显差异。结果表明,2种车辆侧滑事故仿真再现方法具有良好的互通性。

关键词：事故再现仿真 Pc-Crash软件侧滑事故 Sequence模块驾驶模型

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某叶片式机油泵固有频率特性分析与试验

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机械设计 2017年第7期34卷 57-61页

作者：贺尚红周钦李文科刘光明田清长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室湖南长沙410114 湖南机油泵股份有限公司湖南衡阳421400

建立了某型叶片式机油泵的有限元模型，分别对自由模态和约束模态的前6阶固有频率和振型进行了仿真分析．发现在泵体与泵盖连接处及限压阀附近振动变形较大。将模态分析结果与发动机激振频率及链轮啮合频率进行比较，分析出在发动机转速... 详细信息

建立了某型叶片式机油泵的有限元模型，分别对自由模态和约束模态的前6阶固有频率和振型进行了仿真分析．发现在泵体与泵盖连接处及限压阀附近振动变形较大。将模态分析结果与发动机激振频率及链轮啮合频率进行比较，分析出在发动机转速为5000r／min时机油泵第1阶固有频率与链轮啮合频率相近，在此工况下会发生共振现象。对叶片式机油泵进行了模态试验．仿真得到的固有频率与试验测试得到频率吻合良好，证明仿真模拟结果能够反映机油泵的实际工况．为叶片式机油泵振动特性分析及产品设计提供了依据。

关键词：机油泵叶片泵有限元约束模态固有频率振型模态分析

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多位移约束下渐进结构拓扑优化设计

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现代制造工程 2017年第8期 19-28,82页

作者：谢亚军荣见华俞燎宏朱海锋李方义长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410076 长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114

渐进结构优化方法通用性好,程序实现简单,能获得一系列黑白分布的优化拓扑,但它难于求解多约束拓扑优化问题。为了将渐进结构优化方法拓展到求解多约束拓扑优化问题,针对多位移约束下结构体积最小的结构拓扑优化问题,采用有理分式材料模... 详细信息

渐进结构优化方法通用性好,程序实现简单,能获得一系列黑白分布的优化拓扑,但它难于求解多约束拓扑优化问题。为了将渐进结构优化方法拓展到求解多约束拓扑优化问题,针对多位移约束下结构体积最小的结构拓扑优化问题,采用有理分式材料模型,建立刚度与拓扑变量的关系;构建求解多约束拉格朗日乘子的近似优化问题模型和其光滑对偶算法;而后,给出单元灵敏度数计算公式和渐进结构优化算法;最后给出了两个验证算例,所得结果验证了该方法的正确性和有效性。

关键词：多位移约束渐进结构优化拓扑优化拉格朗日乘子

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真实汽车事故中人体头部运动学边界对损伤机制影响研究

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机械工程学报 2024年第12期60卷 321-334页

作者：王方尹嘉杰胡林王明亮石亮亮邹铁方刘鑫 ZHOU Zhou 长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 中国汽车工程研究院股份有限公司汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122 瑞典皇家理工学院神经元工程系斯德哥尔摩14152瑞典

在弱势道路使用者(Vulnerableroaduser,VRU)与车辆碰撞交通事故中,VRU头部损伤一直是导致其死伤的最主要原因,但目前的行人保护测评规程中所用的头部冲击器方法仅考虑了单一的碰撞边界,不能全面反映真实事故中的头部碰撞响应全过程,且... 详细信息

在弱势道路使用者(Vulnerableroaduser,VRU)与车辆碰撞交通事故中,VRU头部损伤一直是导致其死伤的最主要原因,但目前的行人保护测评规程中所用的头部冲击器方法仅考虑了单一的碰撞边界,不能全面反映真实事故中的头部碰撞响应全过程,且所采用的头部损伤评价准则HIC仅考虑头部线性运动,对头部损伤风险评价具有其局限性,同时针对其余VRU保护的测评规程还亟待开发。为了对VRU头部保护测评规程提供更全面的头部碰撞边界条件参考和更丰富的损伤评价准则,以更综合评价真实事故中头部碰撞损伤风险,本研究从已有交通事故数据库中筛选出50例可以用于事故虚拟重建且具有明显头部碰撞损伤的VRU-车辆碰撞事故案例,采用数值模拟方法对其进行动力学重建与损伤再现,以获取VRU头部与车辆碰撞边界条件及基于多种损伤评价准则的头部碰撞损伤响应参数;基于上述数据构建线性回归模型,深入探究头部碰撞边界条件与多样化头部损伤响应时间的相关性。结果表明,碰撞线性加速度、碰撞旋转加速度、碰撞速度和碰撞旋转速度与头部损伤间相关显著程度各有不同;相对头部线性运动,头部碰撞旋转运动边界条件参数与颅脑损伤响应表现出更强相关性,而碰撞持续时间则未与其显著相关;另外,事故案例头部碰撞载荷多样性需要根据各个碰撞边界条件的量级来参考不同的损伤评价指标。本研究成果有望为行人头部保护测试工况的扩展和头部损伤评价准则的选取提供参考。

关键词：人-车碰撞事故头部/颅脑损伤事故重建碰撞边界条件损伤准则

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高速列车底部导流板的气动减阻特性研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第10期50卷 151-163页

作者：姜琛龙金兰高广军苗秀娟中南大学轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室湖南长沙410075 中南大学轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心湖南长沙410075 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室湖南长沙410114 长沙理工大学汽车与机械工程学院湖南长沙410114

为改善列车底部流场结构,进一步减低高速列车的气动阻力,基于底部导流的思想,设计了一种列车底部转向架舱前后位置布置、截面为三角形的导流板并开展其气动减阻特性研究.以300 km/h的速度明线运行的三车编组CRH380B型高速列车为研究对象... 详细信息

为改善列车底部流场结构,进一步减低高速列车的气动阻力,基于底部导流的思想,设计了一种列车底部转向架舱前后位置布置、截面为三角形的导流板并开展其气动减阻特性研究.以300 km/h的速度明线运行的三车编组CRH380B型高速列车为研究对象,采用Realizable k-ε湍流模型,对4种典型的导流板安装位置进行探讨,并选择减阻效果最好的导流板安装位置,分别探究了5种角度和5种高度的不同组合下的导流板减阻特性差异,对比了安装导流板前后车体、转向架以及转向架舱上的阻力变化情况、压力分布变化情况以及转向架区域的流场结构变化情况.结果表明:仅在各转向架舱前双向开行的来流方向安装导流板时的减阻效果最佳;安装导流板后,车体、转向架舱上的气动阻力虽有所增加,但转向架上的阻力明显减少,转向架区域流速降低,前后压差减小,底部流场显著改善.同时发现,15°、100 mm组合的导流板减阻效果最佳,三车减阻率达7.08%.数值仿真证明了底部导流板能有效减小列车运行阻力.

关键词：高速列车数值仿真气动阻力导流板流动控制转向架

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