基于碰撞特性的鲜食玉米摘穗装置对比试验

【目的】探究缓冲弹簧和柔性触穗表面两种摘穗机构在摘取果穗中的低损作用及机制。【方法】以传统玉米收获用板式摘穗机构和具有缓冲弹簧加柔性触穗表面的柔性摘穗机构为2种摘穗结构,以刚性触穗表面、柔性橡胶触穗表面、柔性发泡材料触穗表面为3种触穗表面,得出6种摘穗机构,进行鲜食玉米果穗碰撞试验,采集和分析碰撞时间、碰撞加速度峰值,计算碰撞冲量,统计籽粒破碎率。【结果】柔性摘穗机构能够有效降低鲜食玉米果穗受到的碰撞时间,从而降低鲜食玉米果穗的籽粒破碎率。缓冲弹簧可缩短鲜食玉米果穗的碰撞时间,当柔性摘穗机构表面为柔性橡胶和柔性发泡材料时,碰撞时间分别比板式摘穗机构降低了66.2%、70.1%和70.1%。碰撞冲量分别降低了67.6%、77.9%和79.7%。籽粒破碎率降低了71.2%、51.3%和83.6%。对于柔性摘穗机构,鲜食玉米果穗与柔性橡胶、柔性发泡材料触穗表面的碰撞时间比刚性触穗表面分别延长了58.7%和63.2%。碰撞加速度峰值分别降低了62.5%和68.7%。碰撞冲量分别降低了42.4%和54.5%。籽粒破碎率分别降低了47.4%和68.4%。【结论】通过降低收获过程中鲜食玉米果穗受到的碰撞时间和碰撞加速度,从而有效降低了鲜食玉米果穗的籽粒破碎率,为鲜食玉米低损收获机的研制提供理论依据和设计参考。

公路新型波形梁护栏结构仿真优化研究

为了解决开发公路新型护栏过程中需要实车足尺碰撞导致的经济代价高昂问题,论文采用有限元计算仿真设计了一种由轻量化不锈钢三波板和低合金高强度结构钢组合而成的公路新型SB级护栏结构。在深入分析材料特性基础上,构建了新型护栏立柱和防阻块及相应的有限元模型。在验证整车模型可靠性基础上,设计了护栏板厚度、立柱厚度和防阻块厚度三因素四水平的正交实验仿真方案。碰撞仿真结果表明:三因素中防阻块厚度对车辆质心加速度的影响程度最大,且随着防阻块厚度的逐步增大,车辆质心加速度增大;护栏板厚度对护栏横向最大动态变形量的影响程度最大,且随着波形梁板的厚度逐步增大,护栏的最大动态变形量变小。最后,综合考虑碰撞指标和经济性,确定了护栏最优组合方案并验证了可行性。研究成果可为公路新型护栏结构优化提供参考。

碰撞测试假人在儿童生活领域的应用

针对市面上广泛存在的儿童生活领域消费品安全稳定性问题,将目前成熟的人体假人技术应用于安全稳定性分析,借助L S-Dyna与HyperMesh有限元软件,选择碰撞测试P系列假人,搭建假人与消费品的虚拟场景,进行过程模拟与稳定性分析。从仿真动画与数据可知,仿真结果与试验数据保持一致,证明碰撞测试假人应用于消费品稳定性分析的可信性。此外,对儿童攀爬柜类家具的物理模型进行公式推导与静力平衡分析,得出重心与倾覆力矩,对比仿真分析,验证了碰撞测试假人应用于消费品安全稳定性分析的可信性。

汽车-动力两轮车碰撞前驾驶员风险感知研究

人机共驾阶段人类驾驶员对驾驶环境保持较高的风险感知水平是保证及时有效、稳定安全接管的核心。本研究通过开展风险感知模拟驾驶试验,获取了驾驶员在典型汽车-动力两轮车碰撞场景下的驾驶行为及脑电响应数据。从驾驶行为层面以制动TTC(time to collision)和平均加速度为评价指标,利用分位数回归构建了驾驶员风险感知量化模型,通过独立样本检验发现驾驶经验、碰撞场景类型对驾驶员风险感知存在显著影响。在脑电响应层面,通过双独立样本检验及FDR校正发现Alpha频段与驾驶员风险感知显著相关。此外,提出了驾驶员风险感知神经机理,包括视觉感知与认知加工两个阶段。研究结果有助于提升人机共驾汽车的安全性。

发动机一级转子抗鸟撞试验与数值模拟研究

鸟撞发动机在鸟撞事故中最容易造成飞机损坏失事的情况,为了研究发动机一级压气机转子抗鸟撞适航性能,对发动机转子在工作状态下进行鸟撞试验,鸟体质量为1000 g,撞击速度为195 m/s,发动机一级转子转速为8525 r/min;基于显式碰撞动力学分析软件PAM-CRASH建立相应的叶片鸟撞数值计算模型,通过与试验结果的对比来验证本文计算模型的合理性;根据发动机适航条例分析不同工况下发动机一级转子抗鸟撞性能。结果表明:大鸟撞击相比于中鸟鸟群和小鸟鸟群,对于叶片的撞击结果更加恶劣;叶尖位置撞击会引起叶尖部位的大变形,叶根和叶中位置撞击会引起叶片根部较大的集中应力,导致叶片断裂。

基于两波形护栏的升级改造开发研究

为避免将大量的既有两波形梁护栏淘汰废弃,减少能源消耗和降低碳排放量,提高既有护栏的利用率,该文采用强度和刚度理论、弹塑性本构模型理论、有限元分析和实车碰撞试验方法,研究设计一种可再利用两波形梁板的路基段升级改造护栏,防护等级能满足JTG B05-01—2013《公路护栏安全性能评价标准》中的A级要求。

公路混凝土护栏阻爬坎的仿真研究及应用

为研究阻爬坎对公路混凝土护栏安全性能的影响,采用了计算机仿真技术和实车足尺碰撞试验对护栏阻爬坎的功能进行分析论证,着重分析了设置阻爬坎和未设置阻爬坎对于新泽西型混凝土护栏及F型混凝土护栏防护功能的影响。结果表明:设置阻爬坎能有效改善新泽西型混凝土护栏的导向功能并防止车辆发生侧翻,同时可对车辆与护栏的直接接触部位(护栏顶部)的强度进行有效增强;而设置阻爬坎对F型混凝土护栏的安全防护性能的提升作用则并不明显。研究为阻爬坎的设置与否提供了重要依据,也为相关标准规范的规定提供了数据支撑。

一级公路改建高速公路中分带再利用护栏研究

某一级公路改建为高速公路,为缩短施工周期、降低工程造价,同时兼顾路面加铺工况,经过充分研究,在可再次使用原中央分隔带两波形梁护栏和路侧护栏结构的基础上,提出一种中分带再利用护栏。该结构采用计算机仿真方法进行安全性评估,并已通过实车足尺碰撞试验。试验结果表明,中分带再利用护栏防护等级达到三(Am)级,阻挡功能、缓冲功能、导向功能均满足要求,护栏安全性能可靠。该再利用护栏已在实际工程中应用,不仅提高了中央分隔带护栏的安全防护能力,而且取得良好的经济效益。

汽车碰撞测试假人的计量检测研究

汽车碰撞测试假人是评估汽车安全性能的关键工具,为了确保这些假人的准确性和可重复性,需要对其进行计量检测。本文首先对汽车碰撞测试假人的种类和用途进行了介绍,总结了目前国内外在汽车碰撞测试假人计量检测方面的研究成果。接着,重点分析了汽车碰撞测试假人计量检测中存在的问题和挑战,针对这些问题提出了一系列解决方案。最后,总结了现有的研究成果,提出了进一步的研究方向,致力于开发更为精确的计量检测方法和设备,提高假人模型的准确性和可重复性,为汽车安全性能的评估提供更加可靠的技术支持。

汽车碰撞试验中视频分析的影响因素研究

在汽车碰撞试验中,高速视频影像是汽车碰撞试验中获取车辆结构变化,假人运动等许多关键数据的重要手段,视频分析软件在其中广泛应用。影响视频分析技术结果的因素有许多,影响程度也不一。文章通过理论以及试验方法对视频分析影响因素进行分析,重点探讨相机标定、相机焦距和相机俯仰角对摄像分析结果的影响。

机车车辆被动安全性研究综述

对机车车辆被动安全性研究近几十年的发展进行全面的综述。从机车车辆被动安全性动力学理论,有限元数值模拟分析,多体动力学仿真分析,以及试验分析等4个方面系统梳理和综述近30年来轨道列车被动安全性研究成果,指出4种研究方法的特点和适用范围,评述和总结各自典型的研究方法和最新的研究进展,并对方法存在的问题和未来需要解决的难题进行评述和探讨。最后,根据4种研究方法各自的发展现状和研究中存在的问题,指出轨道列车被动安全性研究的发展方向,特别是针对我国目前在列车碰撞试验方面的空白,提出其研究的可行性和必要性。

基于Logistic回归的高速公路车-车碰撞事故深度分析

我国现行的汽车碰撞试验主要参考国外相关法规、标准等,须针对我国实际的道路交通事故形态特征进行深度分析,提出符合我国实际情况的汽车碰撞试验指标。搜集重庆市高速公路在近5 a发生的194起车-车碰撞事故信息,对其进行深度事故分析,得出重叠率、质量比、碰撞方位、车身形变程度与乘员损伤程度等事故形态特征的统计分布。利用Logistic回归分析方法,研究乘员损伤程度同重叠率、质量比、碰撞方位、车身形变程度之间的相关性。结果表明：在高速公路的车-车碰撞事故中,主碰车辆碰撞方位为1点,重叠率为2/3～1,或主碰车与被碰车质量比为0.1～0.5时的事故量较大;主碰车辆碰撞方位为12点,重叠率为0～1/3,或质量比小于0.5时,乘员发生严重损伤的概率最大。

不同形式的汽车正面碰撞试验研究及分析

论述国际上几种典型的汽车正面碰撞试验的形式和方法,通过对同一车型和不同车型的碰撞试验假人的伤害指标、车身变形、车身加速度等方面的分析,揭示汽车在不同正面碰撞形式下的碰撞特性,以及现行试验方法存在的问题。

从道路交通事故研究看我国汽车正面碰撞法规试验形式

基于我国道路交通深度事故调查中所得数据,从碰撞位置与重叠率、碰撞速度和人员伤亡等方面,分析100%重叠率刚性固定壁障碰撞试验和40%重叠率偏置可变形壁障碰撞试验与我国交通事故形态和人员伤害与特征的关联度。讨论现有正面碰撞法规的试验形式的局限性,并论证了将偏置正面碰撞推荐性标准纳入我国正面碰撞强制性标准体系的必要性和紧迫性。

电动汽车正面碰撞试验技术研究与分析

针对电动汽车结构特点和特性,总结和分析了国内外电动汽车正面碰撞试验相对应的电安全法规和标准,提出了电动汽车正面碰撞试验程序和评价方法。进行了电动汽车的实车正面碰撞试验,验证了试验程序和评价方法,比较和分析了原型车和电动汽车的碰撞试验结果,揭示电动汽车在正面碰撞形式下的碰撞特性,以及现行安全标准中存在的问题。

台车碰撞试验用机械缓冲吸能装置研究

本文介绍了一种用于台车碰撞试验的机械缓冲吸能装置。通过计算机仿真与试验研究,证明该装置可以满足台车碰撞试验要求。

电动汽车在碰撞试验中的电气安全

电动汽车由于车内装有高电压的动力回路,所以相对于传统汽车,在碰撞中需要考虑的电气安全问题更多。本文分析了国内外电动汽车碰撞标准和法规,研究了电动汽车碰撞试验方法;并结合中国汽车技术研究中心(CATARC)的试验室就同一车型的普通汽油车和电动汽车实车正面和侧面碰撞试验中假人头胸等重要伤害指标及车身的加速度等数据进行分析。提出了中国在电动汽车碰撞法规建立中需要关注的问题。提出了一些对于有关法规的建立和电动汽车被动安全的设计有实际意义的、电动汽车在碰撞中电气安全方面的注意事项。

PG-15型节制杆式台车试验技术研究

本文介绍了节制杆式台车试验系统的工作原理和设计过程。通过模拟吸能器受力和流体运动分析,建立数学建模,推导节制杆的设计数学模型。通过碰撞模拟试验和实车碰撞试验对比,模拟滑车可以再现实车碰撞的动力学过程。

燃料电池汽车正面碰撞安全性研究

燃料电池汽车在结构上有别于传统汽车,其碰撞安全性尤应关注。文中重点对燃料电池汽车结构特点进行研究,建立燃料电池汽车正面碰撞有限元模型,运用LS-DYNA仿真确定车辆安全性能设计方案。同时根据燃料电池汽车的特点阐述了对其碰撞试验方法的思考。通过实车正面碰撞试验,验证了车辆结构改进设计的效果。

车辆碰撞过程的试验分析研究

本文简介了以模拟车对车碰撞事故为目的的实车碰撞试验,采用21起车对车实车碰撞试验数据对碰撞条件、碰撞形态、碰撞能量消耗分配等碰撞特征参量及其相关关系进行了试验分析研究。