电动两轮车事故中不同头盔对地面碰撞防护性能研究

摘要：

在电动两轮车碰撞事故中,地面碰撞是导致骑车人头部产生致命伤的重要因素之一.头盔作为重要的头部损伤防护部件,其对骑车人头部-地面碰撞的防护性能是设计的重要评价指标之一.首先根据真实头盔几何尺寸建立3款头盔有限元模型(全盔a,b,半盔),结合物理跌落试验进行模型验证.通过3起电动两轮车事故的深度重建,分析3款头盔在落地冲击中对头部颅骨骨折损伤指标(HIC)及重度脑损伤指标(峰值合角加速度、头部碰撞能量、最大主应变、累积应变损伤测量准则等)的影响.结果表明:案例1中,全盔a和全盔b将颅骨骨折风险由100％均降低到了 10％以内;半盔在与地面碰撞中,帽檐受到的冲击力使径向接地的泡沫发生偏移,泡沫过早触底导致其对颅骨骨折风险仅降低至98％.案例2和案例3中,3款头盔均将颅骨骨折风险降低90％以上.3起案例中,无论全盔a,b还是半盔,对PAA和MPS的保护作用并不明显.尽管在CSDMO.25预测的重度脑损伤风险下,全盔a,b防护效果优于半盔,仍需进一步优化头盔对旋转载荷的防护性能.该结果对电动两轮车骑车人头部保护和头盔防护性能研究具有重要的指导意义.

关键词：电动两轮车事故、入-地面碰撞、头盔防护性能、深度事故重建、有限元分析

所属期刊栏目：41

分类号：U461.99(汽车工程)

资助基金：司法部司法鉴定重点实验室开放课题;国家自然科学基金;福建省自然科学杰出青年科学基金

在线出版日期：2022-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：55-65,93