汽车座椅头枕的冲击性能研究.pdf

机械设计与制造 第3期 118 Machinery Design Manufacture 2011年 3月 文章编号：1001—3997(2011)03—0118—03 汽车座椅头枕的冲击性能研究冰 范平清 宋新萍 赵 波 (上海工程技术大学 汽车工程学院，上海 201620) Theanalysisonimpactcapabilityofseatheadrestforautomobile FAN Ping—qing，SONG Xin—ping，ZHAOBo (CollegeofAutomationEngineering，ShanghaiUniversityEngineeringofScience，Shanghai201620，China) 【摘 要】根据我国头枕安全性能测试的相关法规标准，运用显式有限元理论和LS—Dyna软件构 建了某轿车座椅骨架及其头枕的有限元模型，并对头枕进行了后部和前部碰撞的仿真分析。仿真结果 表明，前方碰撞对头枕的冲击破坏更大一些，人的颈部损伤也将会更加严重。因此，根据仿真结果，提出 了进一步的改进意见，为此类轿车座椅的设计分析提供依据。 关键词：头枕；冲击性能；动态仿真 A【bstract】Accordingtotheheadsafetyregulations，the．finiteelementmodelsoftheseatframework andheadrestarebuiltbasedontheexplicitfiniteelementtheoryandLS—DynasoftwareA．ndthentherera andfrontcollisionsimulationsraeperformedofrtheseatheadrest．Fromtheresults，itindicatesthatthefront collisionhasgreaterimpactfailureontheheadrestandtheneckinjuriesofhumanraemoreserious．There～ fore，thefurtherimprovementsraeputforwardaccordingtothesimulationresuhs．Itprovidesamoreeffec- tiremethodofrthedesignnadanalysisofthesecarseats． Keywords：Headrest；Impactcapability；Dynamicsimulation 中图分类号：TH16，U463．46 文献标识码：A ． — ) J． —— 一 1日Jl吾 2我国头枕碰撞安全性能法规 座椅是汽车重要的安全部件之～，越来越受到人们的重视。 GB15083—2006中对头枕的安全性能做出了明确规定，其 座椅主要通过试验与仿真分析相结合的方法，研究它在静载荷和 中对座椅安全性能的评价分为静态和动态两种。本课题研究的是 冲击载荷作用下的强度特性，使座椅在碰撞事故中为驾驶员及乘 头枕的碰撞安全 毙，因此应该采用动态试验标准对模型进行仿 员提供良好的保护作用。 真。头枕的吸能性法规： 因此，本文利用显式非线性有限元理论对座椅冲击强度进 (1)可采用摆锤式、发射式、落下式等试验装置。(2)前方撞 行研究，将静强度与冲击强度的研究相结合 ，为座椅结构进一步 击试验：撞击点在座椅中心面上距离头枕顶端，平行于躯干基准 的改进设计提供依据。