混Ⅲ碰撞假人有限元模型的改进及应用

摘要

混Ⅲ标准假人的髋部模块设计成一体式的坐姿结构。虽然髋关节用于连接股骨和盆骨,一体式的髋部皮肤却限制了髋关节的转动,不能像真实人体一样被正确地约束在后倾座椅中。对现有混Ⅲ 5百分位标准假人有限元模型的髋部结构进行修改。改进后的假人模型能消除一体式皮肤对髋关节旋转角度的约束,通过台车正面碰撞试验对改进后的假人模型的有效性进行验证,结果表明改进后的假人的髋部结构具有更高的人体仿真度,更适用于后倾座椅中的下潜问题的分析。用改进假人模型进行后倾座椅工况下的下潜问题有限元仿真分析,结果表明,防下潜挡杆和安全带单向锁止器的配合使用可有效防止乘员在座椅靠背后倾工况下发生下潜,同时进行台车碰撞试验验证了此防下潜方案的有效性。