【摘 要】
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在汽车交通事故中,行人作为道路使用者中的弱势群体,由于没有任何的安全保护装置,面临极高的受伤风险。头部是行人-车辆碰撞过程中最易受损伤的部位之一,而头部创伤是导致死亡的主要原因之一。近年来,全球NCAP在行人保护方面不断改进,最新颁布的C-NCAP（2021版）对行人保护提出了更高的要求。本课题通过对中国、欧洲、澳大利亚、韩国、日本以及拉丁美洲最新版NCAP中行人保护头型试验方式及评分标准进行综合
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在汽车交通事故中,行人作为道路使用者中的弱势群体,由于没有任何的安全保护装置,面临极高的受伤风险。头部是行人-车辆碰撞过程中最易受损伤的部位之一,而头部创伤是导致死亡的主要原因之一。近年来,全球NCAP在行人保护方面不断改进,最新颁布的C-NCAP（2021版）对行人保护提出了更高的要求。本课题通过对中国、欧洲、澳大利亚、韩国、日本以及拉丁美洲最新版NCAP中行人保护头型试验方式及评分标准进行综合对比分析,综合其优势与不足,从行人头部损伤角度出发,分别基于行人因素和车辆因素对行人头部损伤进行研究。有限元模型计算精度高但建模复杂,多刚体模型计算精度低但计算速度快。本研究综合不同建模方法的优势与特点,提出一种组合建模方法,以课题组开发的50百分位人体头部有限元模型和LSTC公司提供的Hybrid III型50百分位站姿刚体-有限元行人模型为基础,对两个不同模型进行拆分、组合和连接,并以仿真试验验证了混合模型的有效性。在探究行人因素对碰撞的影响研究中,充分利用刚体模型的优势,对行人上肢和下肢铰链的角度进行调节,将混合模型调整为站姿、较小步态和较大步态三组不同姿态的行人混合计算模型。在Ls-Dyna中进行了40km/h和50km/h两种车速下的碰撞仿真试验。以头部质心合成加速度、头部接触力、脑组织von Mises应力、颅内压力等参数,对行人头部的运动学响应以及头部的损伤进行了对比分析。在探究车辆因素对碰撞的影响研究中,通过调整车辆前端部的高度分析了不同车辆高度对行人头部损伤的研究。此外,通过主动安全软件模拟了AEB制动工况下的车辆运动数据,并利用Ls-Dyna进行了仿真。
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