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交通事故是个世界性的问题,自汽车诞生以来就一直困扰着世界各国,是汽车带来的主要危害之一。而与其他国家相比,我国的交通现状尤其不容乐观,具体主要体现在两个方面:一是交通事故总量更多,二是造成人员伤亡的重特大交通事故更多。统计显示,在过去十年里,我国已有约90万人死于道路交通事故。大量的交通事故不仅造成大量的人员伤亡和财产损失,同时也引起了大量的民事和刑事纠纷。因此,如何根据交通事故现场遗留的相关信息来重现事故真实过程,进而明确事故责任就成为政府相关部门和科研机构所面临的一个必须解决的迫切问题。事故再现是指在交通事故发生以后,根据事故现场遗留的信息,运用已经建立的运动学和动力学模型往回追溯,使事故发生过程的真实场景在时间和空间上得以重现,进而对事故责任进行明确判定。而碰撞散落物作为交通事故现场的重要物证,其分布规律通常蕴含着事故发生时的碰撞信息,因此成为交通事故再现的关键要素。交通事故散落物主要包括前照灯碎片、风挡玻璃碎片、破碎的零部件、人体、沙石、泥块、自行车、摩托车、车辆装载物,汽车泄漏的液体等。目前,国内外对交通事故散落物的研究包括较大质量单体散落物的运动学和动力学研究、较小质量的群体散落物的运动学及分布规律研究等。随着科学技术的发展,汽车上采用的新技术、新设备越来越多,早期关于汽车碰撞散落物的研究不可避免的表现出一些局限性。因此,有必要对汽车碰撞散落物做进一步的深入分析。本文在国外早期碰撞散落物研究的基础上,把汽车碰撞散落体的运动分为抛体运动、弹跳运动、滚动和滑动运动,并假设碰撞散落体为弹塑性材料,散落体的形状为简单质点,即忽略散落体的形状和体积对其运动轨迹的影响,在此基础上推导散落体理论抛距模型。在推导模型时,对于具有分布场特征的群体散落体,选择能够表征碰撞散落物纵向分布规律的最远抛距、中心抛距和最近抛距作为研究对象。本文在理论模型推导过程中简化了散落体形状、材料性质和路面状况,同时忽略了散落体在初始脱离时的分离阻力,因此用理论抛距模型计算的抛距和交通事故中实际抛距之间会存在一定的误差。据此,本文在理论模型的基础上引入了修正系数,并假设理论抛距和实际抛距呈线性关系。为确定理论模型的修正系数,本文进行了汽车前照灯的碰撞试验,并且为试验设计了碰撞装置,试验在干燥沥青路面进行,通过改变初始碰撞车速,更换不同型号的汽车前照灯,以及设定不同初始碰撞高度等试验初始参数,反复进行多次碰撞试验,试验过程中的车辆动态参数通过VC2000PC加速度计进行记录。试验后观察前照灯碎片的分布规律,并用卷尺测量前照灯碎片的最远抛距、中心抛距和最近抛距,分析和处理试验数据,经线性回归计算,确定理论模型的修正系数,并分析试验结果。基于汽车多数碰撞散落物都是弹塑性散落体,本文采用Ansys/Ls-Dyna有限元分析软件对弹塑性散落体的反弹特性进行了仿真分析。一共分析了三种情况,一是在初始高度和初始角度确定的前提下,散落体速度反弹系数和角度反弹系数与初始散落速度的关系;二是在初始速度和初始角度确定的前提下,散落体速度反弹系数和角度反弹系数与初始散落高度的关系;三是在初始速度和初始高度确定的前提下,散落体速度反弹系数和角度反弹系数与初始散落角度的关系。