[发明专利]一种汽车正面碰撞假人胸部结构快速参数化设计方法

摘要

本发明涉及一种汽车正面碰撞假人胸部结构快速参数化设计方法，属于汽车碰撞安全领域。包括1、构建胸部结构简化模型。利用医学影像处理确定胸部几何轮廓，建立胸部表面结构的近似几何模型；在所述结构几何模型基础上，根据力学受力分析原理，对胸部内脊柱、胸骨、肋骨、胸腔内部组织结构进行等效近似处理。生成模拟假人胸部内部组织结构的基本有限元模型。2、基于标定试验准则，对简化模型结构优化设计。基于灵敏度分析方法，选取设计变量，优化得到假人胸部有限元快速参数化模型。本文设计方法可大量压缩结构单元；以标定试验验证了此乘员胸部有限元快速参数化模型的准确性及可靠性。为概念设计阶段建模提供快速有效参考。

主权项

一种汽车正面碰撞假人胸部结构快速参数化设计方法，其特征在于，包括：(1)、构建胸部结构简化模型；(1.1)、利用医学影像处理确定胸部几何轮廓，将胸部皮肤、肌肉等软组织结构选用弹性材料(塑料注塑为一定厚度，成胸部外型)建立胸部表面结构的近似几何模型；(1.2)、在所述结构的近似几何模型基础上，根据力学受力分析原理，对胸部内脊柱、胸骨、肋骨、胸腔内部组织结构进行等效近似处理，建立胸部内部组织结构几何模型；(1.3)、生成模拟假人胸部表面结构和胸部内部组织结构的的基本有限元模型；(2)、对胸部结构简化模型进行结构优化设计；(2.1)、基于标定试验准则，搭建胸部简化模型优化设计分析工况；(2.2)、对胸部结构的简化模型，设置材料属性；(2.3)、通过灵敏度分析，选取上述有限元结构中涉及的梁、弹簧、肋骨层间距为设计变量，以假人胸部标定试验中胸压、摆锤力、滞后率三个法规指标为优化目标，进行最优化设计，得到假人胸部有限元快速参数化模型。