行人小腿碰撞有限元建模方法的研究

首先根据欧盟EEVC标准要求,建立了模拟行人皮肤、肌肉和骨骼的小腿冲击器模型,并通过静态和动态试验进行了验证。接着建立包括保险杠、纵梁和发动机罩等在内的车辆前端模型,结合上述小腿冲击器模型,组成行人小腿-车辆前端碰撞模型。最后,对该碰撞模型进行仿真与验证。

小腿冲击器动力学分析简化模型

针对行人与车辆碰撞中行人小腿的保护问题,建立基于MCKF模型和简单梁理论的新型小腿冲击器二维多体动力学模型.用柔性体模拟韧带以满足小腿冲击器对膝关节建模的较高精度要求;将不同阻尼系数和刚度系数引入多体模型以满足某些连接部位的阻尼和刚性要求.参考ECRNo.631/2009中的小腿冲击器动态试验并改进原始的刚性冲击锤的材料,将由此建立的MCKF模型与LSTC公司建立的模型进行对比,结果表明:MCKF模型可准确预测小腿冲击器加速度、弯曲角度和剪切位移,EA曲线的趋势与LSTC公司的模型类似.MCKF模型可辅助设计师完成车辆前部结构的前期开发工作.