冲击载荷下假人颈部应力与应变

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1、万方数据ISSN1674—8484汽车安全与节能学报，2014年，第5卷第3期CNII一5904／UJAutomotiveSafetyandEnergy,2014．V01．5No．3冲击载荷下HybridIfl假人颈部应力与应变赖兴华。2，赵佳庆2，周青1(1．清华大学汽车工程系，汽车安全与节能国家重点实验室，北京100084；2．清华大学苏州汽车研究院(相城)，苏州215000)4／14244-251摘要：为研究对假人颈部软材料在冲击载荷下的动态力学响应，模拟了摆锤冲击工况和佩戴三点式安全带的HybridⅢ假人滑车正面

2、碰撞工况。模拟中，基于验证的HybridⅢ50百分位男子假人有限元模型，使用了非线性动态显示有限元仿真分析方法。在两种结构、两类载荷下，比较了颈部橡胶材料的局部应力和应变。结果表明：法规认证的颈部试验载荷工况比滑车碰撞工况严重。因此，为准确表征假人橡胶材料的力学行为，需要设计一种能够反映整车碰撞环境下假人颈部变形特征的材料试验：试验中，要求应变达到1．5，且应变率达到50S1其应力状态包括单向拉伸／压缩、纯剪切、双向拉伸／压缩，以及体积压缩。关键词：汽车安全；碰撞试验；HybridⅢ假人；颈部橡胶；材料表征中图分类号：U

3、461．91文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1674—8484．2014．03．004StressandstrainofHybridIlldummyneckunderimpactloadingLAIXinghual一，ZHAOJiaqin92，ZHOUQin91(1．DepartmentofAutomotiveEngineering,StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,TsinghuaUniversity,Bering100084，China；2

4、．SuzhouAutomobileResearchInstitute(Xiangeheng)，TsinghuaUniversity,Suzhou215000，China)Abstract：Certificateddummyneckpendulumimpactsandfrontalsledtestsweresimulatedtoinvestigatethedynamicmechanicalbehaviorsofathree-pointbeltedsoftmaterialdummyneckunderimpactloading

5、，usingavalidatedHybridIII50thpercentilemalefiniteelementmodel，andanon-lineardynamicexplicitfiniteelementmethod，respectively．SomedynamicmechanicalbehaviorssuchaslocalstressesandstrainsofHybridIIIneckweremeasuredattwostructurallevelsandtwoloadingtypes．Theresultssho

6、wthattheloadingforaHybridneckregulatedcertificationtestissevererthanthatforasimulatedvehiclecrashtest．Therefore，someexperimentaldesignsareneededforanaccuratematerialcharacterizationofdummynecksundercrash-likeimpactloadingwhilelhestrainsinlhemateriaIlestsshouldrea

7、ch1．5andlhestrainratesshouldreach50S。1．withthestressstatesincludingsimpletension

8、compression．pureshear。bi·axialtension

9、compressionlandbulkcompression．Keywords：crashsafety；crashtest；Hybriddummy；neckrubber；materialcharacterization收稿日期／Received：2014—03—04基金项目／Suppor

10、tedby：国家自然科学基金资助项目(50975156)。第一作者／Firstauthor：赖兴华(1983一)，男(汉)，助理研究员。E-malElaixinghua@tsari．tsinghua．edu．cn万方数据赖兴华，等：冲击载荷下HybridⅢ假人颈部应力与应变245碰撞假人模型在车辆碰撞安全性研究中扮演