行人腿型冲击器肌肉材料参数反求

aPLI先进行人腿型冲击器在碰撞测试中的生物仿真度,在很大程度上取决于其几何结构及其模拟腿部肌肉的合成橡胶的超弹性力学特性。根据橡胶准静态单轴压缩试验数据,分别对用于表述橡胶超弹性的Ogden和Mooney-Rivlin本构模型进行材料参数拟合,得到相应的材料参数并将拟合曲线与试验曲线进行比较,对比不同本构模型的拟合精度。结果表明,2阶Ogden材料模型更符合试验结果。为提高有限元模型中肌肉橡胶材料参数的准确性,重构压缩试验有限元模型,以拟合得到的2阶Ogden本构模型材料参数为初始值,通过将有限元与优化策略相结合,基于自适应响应面法对2阶Ogden模型中μ1、α1、μ2、α2这4个材料参数进行优化,获得该材料在准静态压缩状态下的一组最佳材料参数。

基于aPLI行人腿型车辆前端结构设计及优化

车辆前端结构是汽车撞击行人腿部发生碰撞的主要部件,选择某款小型SUV车型基于aPLI行人腿型进行车辆前端结构设计验证及优化。针对aPLI行人腿型冲击车辆前端工况进行性能设计,对仿真分析结果进行试验验证,并基于试验验证对车辆前端结构进行了优化。结果表明:aPLI行人腿型总分由4.218分提升至4.500分;针对aPLI行人腿型的车辆前端设计及优化方法有效,为后续其他车型的设计及优化提供参考。

先进行人腿型试验中各部位损伤敏感性研究

为研究行人保护试验中先进行人腿型(aPLI)各部位伤害的敏感性,通过对某轿车和某SUV进行aPLI冲击试验,依据膝部和上体模块(SUBP)y向加速度并结合试验录像,将aPLI冲击过程分为3个阶段,结果表明:大腿最大弯矩发生在第3阶段;韧带最大伸长量发生在内侧副韧带(MCL)处,发生在第2或第3阶段;小腿最大弯矩可发生于第1阶段,在与保险杠蒙皮下支撑最接近位置,或第3阶段发生在小腿上端(T1)。由此可知,基于aPLI试验的车辆前端结构设计应以碰撞前期尽可能吸收aPLI动能,碰撞后期尽可能缓解小腿跷起程度为目标。

针对行人下肢保护的腿型冲击试验有限元分析(英文)

Flex-PLI是具备高生物逼真度的腿型冲击器,已被全球统一技术法规采用,并计划在过渡期后用于替代原来的TRL腿型冲击器。基于有限元分析(FEA),通过改变车辆参数来对比Flex-PLI和TRL腿型的冲击响应。通过TRL腿型冲击器刚体模块的运动方程,可以确定影响下肢损伤的车辆前部吸能结构的刚度和几何尺寸的基本参数。TRL腿型的胫骨加速度和Flex-PLI腿型的胫骨弯矩由不同车辆的前部参数决定。另一方面,对比了两种腿型对膝部损伤的测量指标。

行人保护aPLI腿型试验性能研究

对比了先进行人腿型碰撞器(aPLI)与柔性腿型碰撞器(FlexPLI)在结构上的差异,在此基础上分析了2种腿型碰撞器在响应机理和伤害指标上差异的内在原因,并进一步分析了aPLI腿型与车辆碰撞响应特性,总结了不同类型车辆的aPLI腿型试验结果的潜在规律,即轿车的最大大腿弯矩、最大小腿弯矩和内侧副韧带(MCL)伸长量普遍高于SUV车型,最后,针对aPLI腿型与不同类型车辆的碰撞响应特性提出了aPLI腿型开发策略。

行人保护FlexPLI与aPLI标定限值对比研究

为探究腿型碰撞器标定试验的工作原理,详细对比了先进行人腿型碰撞器(aPLI)与柔性腿型碰撞器(FlexPLI)在结构上的差异,总结了腿型碰撞器动态标定和静态标定限值确定的方法分别为混合组群均值估计法和三点弯曲挠度试验法,归纳并比较了2种腿型碰撞器在动、静态标定限值上存在的显著差异,在此基础上剖析了这些差异的内在原因,动态标定限值差异的主要原因是aPLI增加了模拟人体上肢的质量模块,静态标定限值差异的主要原因是aPLI腿部和膝部结构改变。