摘要
在当前交通环境下，汽车与电动两轮车一旦发生碰撞事故，骑行人员往往会受到比较严重的伤害，而对事故中骑行人员进行精确而全面的损伤评价及特性研究，可以为保护装置开发或车体改进提供研究基础，也为保护此类弱势道路使用者的相关交通法规的制订提供参考依据。 本文基于LS-DYNA的有限元仿真平台，主要研究分析汽车与电动两轮车碰撞事故中的骑行人员的损伤情况。主要包括：采用生物力学层面上的头部、胸腹部和下肢的损伤机理和评价标准，对汽车与电动两轮车碰撞事故中的骑行人员进行损伤评价；统计分析NAIS和CIDAS数据库中汽车与电动两轮车碰撞事故中碰撞位置和碰撞速度的分布，为仿真试验的变量参数设置提供基础数据；根据电动两轮车实车数据建立各部件的三维模型，经过前处理生成其有限元模型，通过质心位置对标和正面碰撞试验与仿真的对标，验证该电动两轮车有限元模型的有效性，利用所建的电动两轮车模型、经过调整姿态的THUMS模型和经过权威机构碰撞验证的汽车模型，建立汽车-电动两轮车-骑行人员有限元仿真模型；利用该有限元仿真模型，以事故统计分析为依据设计仿真试验，分析典型工况下汽车车速、电动两轮车车速和起始碰撞位置三变量对事故中骑行人员损伤特性的影响，并根据骑行人员的损伤特性和损伤部位造成因素提出具有针对性的防护措施和建议。 骑行人员各部位损伤响应的的评价标准基于局部应力、应变或压力的变化，反映相关骨骼、重要器官和皮肤的损伤程度。典型工况的仿真试验结果表明：汽车车速是影响骑行人员各部位损伤严重程度的重要因素，当速度增大时，骑行人员各部位损伤受到的损伤程度明显增大；头部和胸腹部在两参与车辆速度相对较高时易造成严重损伤，而当下肢与前保险杠发生碰撞后，即使车速相对较低，胫骨也有较大的骨折风险；三个变量均影响骑行人员与汽车的最终碰撞位置，从而影响人体相关部位的损伤响应，同碰撞速度下发动机罩边缘、A柱及其附近挡风玻璃处对人体造成的损伤更大。
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