乘員碰撞安全
關注創建者：Hatty 創建時間：2018-03-30
乘員碰撞安全的視頻教程
ANSA&METASolution- 為乘員安全分析建立DOE研究
本次在線研討會內容涉及如何在ANSA的優化工具中設置DOE研究，如何設置不同的參數，例如ATD和安全帶之間的摩擦力，滑環的實際位置以及不同的接觸點 安全帶在假人胸部的位置，以及這些參數如何影響乘員的傷害結果。
免費 32分鐘 306播放
查看
乘員碰撞安全的實例教程
1正面碰撞前排乘員約束系統介紹
隨著車輛的使用，車內乘員安全性最先被關注。要保證乘員的安全不但要靠車身吸收碰撞能量和保持乘員艙的完整性，更重要的是還要使用約束系統來對乘員進行減速緩沖。乘員約束系統仿真就是將乘員約束系統的基本特性添加到乘員及約束系統的模型中，對模型進行加載仿真計算，最終求得假人不同位置的傷害值，然后根據假人的傷害值對車輛的安全情況進行評價。
約束系統包括座椅、安全帶，氣囊三個主要部件，它們均為安全裝置，其功能則是通過約束乘員降低乘員與內飾接觸和受傷的風險，是降低乘員傷亡風險的第二道防線。其中安全帶是最有效的乘員保護裝置，在碰撞中（包括緊急制動和翻滾）約束乘員，通過乘員身上最強的部位（肩和骨盆）接受約束力。氣囊為輔助安全裝置，填充乘員和方向盤、儀表板之間的空間，使乘員較為均勻的受力（相比安全帶而言），從而減少頭部轉動，保護頭部和頸部。
座椅安全帶自1950年代開始使用，通過不斷改進，現在三點式安全帶基本成為定型。氣囊從1970年代被發明，不斷改進，到1980-90年代在車上逐漸成為標配。基于交通事故傷亡統計和分析的方法已有結論顯示，安全帶和氣囊是有效的乘員碰撞保護裝置，能降低傷亡風險。
2 一維質量彈簧系統
從機械工程控制角度來看，任何元件或系統都可以用質量、彈簧、阻尼器三個基本要素表示，建立一維質量彈簧系統分析，如圖1所示：
圖1 機械工程控制的三個基本要素
故本次碰撞根據機械工程控制的三個基本要素建立了質量-彈簧模型，如下圖2所示。其中δ為約束間隙，K為約束剛度，F為車輛前端剛度，M0為乘員質量，MV為車輛質量。
圖2 碰撞質量-彈簧模型
3乘員約束系統的建立
乘員約束系統的建立分為簡化計算模型與完全計算模型。
展開 乘員損傷評估必須在帶乘員約束系統的模型中實現，乘員損傷評估標準主要包括頭部和胸部的加速度，腳踏板的前移量用來評價膝蓋的損傷。一輛設計優良的汽車，在乘員保護方面必須達到安全標準。
汽車安全標準也在不斷地更新，要求在不斷地提高，乘用車乘員碰撞保護標準（FMVSS 208）規定的前撞速度是48公里/小時，由于這個標準不能完全有效保護乘員的安全，所以又出臺了另一個標準即NHTSA的新車評估程序（NCAP）試驗，它規定的前撞速度是56公里/小時。
乘員保護的研究任重而道遠，現在的安全標準只能達到在最高時速為56公里時乘員不受傷或受輕傷的要求，對于時速80公里以上的高速碰撞，目前的安全標準是遠遠不能滿足要求的，除了在主動安全性方面做更多的工作之外，乘員保護的研究還應投入更多的精力。
展開 汽車側面碰撞的乘員保護[S].
[5] 曲杰，鄭溫洛，楊軍.轎車車門內飾板總成側面耐撞性試驗研究及泡沫結構優化.2013第十六屆中國汽車安全技術國際研討會，2013，（06）：347-352.
在現存所有的汽車用工程材料中，碳纖維復合材料堪稱完美的工程材料因具有超高的比強度、比模量、比吸能等突出性能，同時擁有良好的抗疲勞性、耐腐蝕性，零件使用壽命高等突出優點，同時滿足了汽車安全性能的提升和輕量化設計需求，具有無可比擬的先天優勢，無疑是最為優秀、最具有發展前景的復合材料。
圖1
圖2
圖3
一.CFRP在汽車碰撞安全設計中的應用前景：
前后碰撞：CFRP因其具有高強度、高剛度的特點，在吸能效率方面具有明顯的優勢，在受到前后碰撞過程中，CFRP經過基體損傷、纖維斷裂等一系列的過程吸收帶走大量的能量，在承受相同程度的變形甚至斷裂破壞的環境下，與其它鋼材、鋁材等材料部件相比，能量吸收效率可以達到鋼和鋁合金的4、5倍。如圖2所示的雷克薩斯LFA超級跑車縱梁前端，在前緩吸能區采用CFRP作為碰撞吸能盒，極大的提高了正面碰撞第一階段的材料變形吸能，有效的降低了車身有效減速度，從而降低了乘員艙侵入量以及假人傷害。
圖4（圖片來源于Euro Car Body）
側面碰撞：在側面柱碰和側面壁障碰撞中，如圖5所示的寶馬7系車身，在主要傳力支撐路徑上（如B柱加強板、門檻加強板、側圍上邊梁內加強板、頂棚橫梁等）采用碳纖維復合材料的零部件可以有效的提高側面的抗撞擊性能，提高乘員艙的乘員生存空間和完整性，有效的降低乘員傷害，保證碰撞安全性能。在側面撞擊過程中，傳統的鋼結構零部件由于受到局部集中沖擊，不可避免的產生局部凹陷、彎折的現象，大大降低了乘員艙的空間，不利于乘員安全保護。CFRP由于自身固有的材料屬性、力學性能，即使出現局部的變形失效，仍然可以進行力的傳遞，避免出現如圖6所示局部凹陷、彎折，大大提高了零部件的抗沖擊性能，有利的保護了乘員空間。
展開 GB∕T 37337-2019 汽車側面柱碰撞的乘員保護.pdf
乘員碰撞安全的相關專題、標簽、搜索
乘員碰撞安全的最新內容
新能源汽車試驗T型槽平臺：電池包碰撞與電機耐久測試專用方案
在新能源汽車研發與質檢領域，電池包碰撞測試與電機耐久測試是評估核心部件安全性與可靠性的關鍵環節。新能源汽車試驗T型槽平臺作為測試的核心基準載3個月前
新能源汽車試驗T型槽平臺：電池包碰撞與電機耐久測試專用方案
在新能源汽車研發與質檢領域，電池包碰撞測試與電機耐久測試是評估核心部件安全性與可靠性的關鍵環節。新能源汽車試驗T型槽平臺作為測試的核心基準載體，其結構設計與性能參數直接決定測試數據的性與測試過程的安全性。本文結合新能源汽車試驗平臺、電池包測試專用T型槽、電機耐久試驗基準臺等高頻關鍵詞，針對性解析適配電池包碰撞與電機耐久測試的專用方案
●Ansys LS-DYNA顯式仿真軟件，可用于?跌落測試、沖擊和侵徹、撞擊和碰撞、乘員安全等領域。
120km/h 碰撞瞬間有多驚險？用 workbench LS-DYNA 揭秘汽車安全的數字密碼?
隨著汽車行業的飛速發展，我們對汽車的期待早已不止于代步。在眾多考量因素中，安全性無疑是大家心中的重中之重，而正面碰撞的被動安全性更是衡量汽車安全性能的關鍵指標。今天，我們就借助 workbench LS-DYNA 這款強大的工具，通過一個汽車碰撞仿真實例，帶大家一窺汽車碰撞背后的奧秘
1、概述
LS-DYNA是一款業界領先的顯式有限元分析軟件，廣泛應用于墜落測試、沖擊與穿透、碰撞、乘員安全等領域。其墜落測試模塊通過簡化操作流程，使用戶能夠輕松設置和運行墜落測試仿真。本文將結合實際案例，詳細介紹電池包墜落測試的仿真步驟，并提供一些注意事項，以幫助讀者更好地理解和應用該模塊。
南京-建鄴區，汽車大廠，碰撞、結構安全CAE分析招聘
希望5年以上經驗
薪資不限，五險一金，雙休，加班費齊全，有意者可留言
Altair Radioss是解決瞬態加載工況下非線性問題的領先的結構分析求解器。其具備高擴展性、高品質、高魯棒性，以及諸多功能：多域求解技術、高級材料功能(復合材料)等。Radioss求解器被廣泛應用于汽車、航空航天、電子/家電、包裝、軌道機車、生物醫療、能源、船舶、軍工等領域，用于提高產品制造、產品性能、安全防護等方面設計。
Altair Radioss產品亮點
1、對于大變形
本教程當前值囊括了整車耐撞性分析的相關知識要點，包含分析、設計、法規等內容，同時著重對Dyna的常用關鍵字進行了解釋。
第一章節中，前處理基本是基于HyperWorks進行的，包括建模、關鍵字創建、后處理等。常用的Dyna的關鍵字，此章節進行了較為系統的匯總。模型的前期搭建所需的操作技巧，同樣進行了詳細的記錄。另外此章節包含了碰撞分析規范，指導項目工作。
第二章節為結構耐撞性設計，此章節不是仿真分析
汽車碰撞安全CAE分析指南 Ls-Dyna
PDF文件 160頁
目錄
一、前言
二、單位制與坐標系
三、數據需求內容
四、網格劃分規范與標準
五、建模規則（名稱及ID號管理）
六、連接方式建模規范（點焊縫焊粘膠柔性體等）
七、材料設置詳解及常用材料應力應變曲線
八、關鍵字卡片
九、接觸定義
十、邊界條件及加載
。。
推薦崗位：
CAE工程師（汽車碰撞安全）
崗位職責：
1、碰撞有限元模型搭建并分析；
2、對分析結果評估，并完成報告；
3、對分析結果優化，并根據客戶需求更新；
4、協助客戶完成項目節點評審。
任職資格:
1、熟練操作 Ansa和Dyna;
2、熟悉內外飾、座椅或汽車整車結構；
3、有內外飾碰撞分析經驗優先，有安全碰撞分析經驗優先；
4、有較強的溝通能力和協同工作能力。
采用Ansys行業領先的碰撞仿真軟件，NASCAR加速Next Gen賽車發布所需的驗證測試并顯著降低成本，從而及時備戰2022年NASCAR杯系列賽賽季
主要亮點
Ansys仿真解決方案使NASCAR和Elemance工程師在COVID-19疫情期間能夠信心十足地為Next Gen賽車快速執行虛擬碰撞測試并制作零件
仿真減少了對于物理碰撞測試的需求，從而節省
