【摘 要】
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跌落试验台是测试防雷座椅性能的低成本、可重复性高的测试方法之一,但是以乘员保护为目的的防雷座椅跌落试验尚缺乏完善的标准和规范。因此研究跌落技术很有必要,从而为防雷座椅性能评估提供一个有效的途径。本文以某型车辆底部爆炸冲击载荷为模拟对象,从跌落试验和跌落仿真两方面展开研究,研究内容及结论如下:(1)研究了冲击波形模拟的等效损伤方法,提出了在跌落试验台中利用脉冲发生器产生近似半正弦波形的模拟方法。分析
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跌落试验台是测试防雷座椅性能的低成本、可重复性高的测试方法之一,但是以乘员保护为目的的防雷座椅跌落试验尚缺乏完善的标准和规范。因此研究跌落技术很有必要,从而为防雷座椅性能评估提供一个有效的途径。本文以某型车辆底部爆炸冲击载荷为模拟对象,从跌落试验和跌落仿真两方面展开研究,研究内容及结论如下:(1)研究了冲击波形模拟的等效损伤方法,提出了在跌落试验台中利用脉冲发生器产生近似半正弦波形的模拟方法。分析研究了简化座椅冲击仿真的大量数据,验证了基于速度变化量的冲击波形等效损伤原理的可行性。(2)分析某车型的底部爆炸试验结果,研究了爆炸环境下乘员损伤及其耐受度,分析车身加速度信号从而提取了防雷座椅经历的有效冲击载荷,确立了跌落试验台的设计技术目标。(3)研究了跌落试验台技术,分析了试验台力学模型,完成了试验台的总体设计和脉冲发生器的设计,探究了数据采集、处理和分析技术。通过跌落冲击载荷参数的相关性研究,构建了目标载荷所需跌落高度的关系式,实现了冲击载荷的定制化。在跌落试验中完成了对爆炸中防雷座椅和假人响应的模拟。(4)研究了跌落冲击的虚拟仿真技术,利用橡胶材料的拉伸试验完成了脉冲发生器的本构建模,从动态响应和冲击载荷两方面验证跌落仿真模型的准确性。在仿真中快速评估了防雷座椅的抗爆和乘员保护性能并进行了试验验证,为座椅研发人员提供了快速评估座椅性能的一种仿真方法。
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