基于骨架几何位置调整的座椅抗鞭打性能优化

摘要

为了减小鞭打试验伤害评估中普遍较高的颈部损伤指标（Neck Injury Criterion,NIC）和上颈部伸张弯矩，基于某汽车座椅的LS-DYNA有限元模型和物理试验结果，首先对其基本结构和后碰撞下的运动响应进行分析，使用多体动力学分析软件（Mathematical Dynamic Model, MADYMO）建立座椅鞭打试验的多体动力学模型.然后，通过伤害机理分析和对座椅主要设计参数的灵敏度分析，确定座椅结构中的主要几何结构参数，并据此建立数值模型.最后，利用多目标优化算法，获得相应的座椅抗鞭打性能优化方案.结果表明，通过调整座椅骨架横梁及头枕位置，提高乘员头部和下颈部运动一致性，使NIC降低58.5%，上颈部伸张弯矩满足最高性能限值.

关键词

汽车安全 / 座椅 / 鞭打试验 / MADYMO / 多目标优化