《汽車碰撞安全性設計》基於我國最早開展汽車安全研究的清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室多年的科研積累，綜合國內外相關研究，並結合大量的汽車安全設計和改進的重大工程套用實例，形成了學術和套用並重的特色。《汽車碰撞安全性設計》內容主要包括三個方面：一是汽車安全基礎知識，包括汽車交通事故、汽車碰撞安全法規和標準等，是基於國內外相關情況的綜述、分析和調研；二是汽車安全設計的基礎性理論，包括汽車碰撞試驗和測試技術、汽車碰撞中的仿真建模方法、汽車碰撞乘員安全防護系統等，具有很強的針對性和理論指導意義；三是汽車安全設計的工程套用，包括汽車碰撞安全結構設計方法、乘員約束系統設計和最佳化匹配、行人碰撞保護和兒童乘員安全等。《汽車碰撞安全性設計》的內容涵蓋了編者多年科研成果的積累，在國內的相關研究中具有領先的學術水平，具有重要的理論和實踐參考意義。
《汽車碰撞安全性設計》系統性強、專業性強、實用性強，適合作為車輛工程及相關專業大學本專科學生的教材以及相關專業的研究生和工程技術人員的參考工具書。
基本介紹
- 書名：清華大學汽車工程系列教材·汽車碰撞安全性設計
- ISBN：7302204314, 9787302204312
- 頁數：370頁
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2010年2月1日
- 裝幀：平裝
- 開本：16
- 正文語種：簡體中文
內容簡介,目錄,
內容簡介
《汽車碰撞安全性設計》基於我國最早開展汽車安全研究的清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室多年的科研積累，綜合國內外相關研究，並結合大量的汽車安全設計和改進的重大工程套用實例，形成了學術和套用並重的特色。《汽車碰撞安全性設計》內容主要包括三個方面：一是汽車安全基礎知識，包括汽車交通事故、汽車碰撞安全法規和標準等，是基於國內外相關情況的綜述、分析和調研；二是汽車安全設計的基礎性理論，包括汽車碰撞試驗和測試技術、汽車碰撞中的仿真建模方法、汽車碰撞乘員安全防護系統等，具有很強的針對性和理論指導意義；三是汽車安全設計的工程套用，包括汽車碰撞安全結構設計方法、乘員約束系統設計和最佳化匹配、行人碰撞保護和兒童乘員安全等。《汽車碰撞安全性設計》的內容涵蓋了編者多年科研成果的積累，在國內的相關研究中具有領先的學術水平，具有重要的理論和實踐參考意義。
《汽車碰撞安全性設計》系統性強、專業性強、實用性強，適合作為車輛工程及相關專業大學本專科學生的教材以及相關專業的研究生和工程技術人員的參考工具書。
目錄
目錄1 汽車交通事故1
1.1 概述1
1.1.1 汽車交通事故的定義和分類1
1.1.2 汽車交通事故的一般特性2
1.2 世界交通事故概況3
1.2.1 世界交通事故現狀3
1.2.2 世界交通事故的特點 5
1.3 我國交通事故概況8
1.3.1 我國交通事故現狀8
1.3.2 我國交通事故的特點9
參考文獻15
2 汽車碰撞安全法規17
2.1 概述17
2.2 國外主要汽車碰撞安全法規簡介19
2.2.1 美國聯邦機動車安全法規（FMVSS) 19
2.2.2 歐洲汽車安全法規21
2.2.3 日本道路車輛安全標準22
2.3 國外主要碰撞安全法規比較22
2.3.1 正面碰撞22
2.3.2 側面碰撞25
2.4 我國汽車碰撞安全法規現狀30
2.4.1 我國汽車標準與法規體系30
2.4.2 我國強制性安全標準31
2.4.3 碰撞安全技術法規32
參考文獻 36
3 汽車碰撞試驗與測試分析技術37
3.1 概述37
3.2 汽車碰撞試驗室和碰撞試驗37
3.2.1 整車碰撞試驗室的構成37
3.2.2 整車碰撞試驗41
3.2.3 模擬碰撞試驗45
3.2.4 其他實驗台47
3.3 電測量技術49
3.3.1 碰撞試驗中的數據測量49
3.3.2 碰撞試驗用採集器52
3.3.3 碰撞試驗用感測器58
3.3.4 數據處理59
3.4 試驗用假人62
3.4.1 碰撞試驗假人62
3.4.2 碰撞試驗對假人的要求63
3.4.3 各種碰撞試驗用假人64
3.4.4 假人標定73
3.5 圖像運動分析技術81
3.5.1 碰撞試驗中的圖像採集81
3.5.2 圖像分析技術81
3.5.3 序列運動圖像分析83
3.5.4 數位化序列圖像在計算機中的再現83
3.5.5 目標的標識與跟蹤83
3.5.6 目標的運動分析84
3.5.7 序列運動圖像分析實例85
參考文獻86
4 汽車碰撞仿真基本理論與建模方法87
4.1 概述87
4.2 非線性有限元基本理論88
4.2.1 基本力學模型與方程88
4.2.2 顯式有限元軟體積分方法90
4.2.3 單元類型和特性說明92
4.2.4 材料類型94
4.2.5 接觸類型和接觸算法95
4.2.6 常用有限元軟體97
4.3 多剛體動力學法99
4.3.1 多剛體系統運動學的理論基礎99
4.3.2 多剛體系統動力學基本原理和計算方法101
4.3.3 常用軟體110
4.4 高性能並行計算系統110
4.4.1 並行計算體系結構110
4.4.2 並行計算訊息傳遞平台113
4.4.3 並行計算系統套用實例114
4.5 汽車碰撞仿真建模和套用117
4.5.1 基本模型建立117
4.5.2 設定物理屬性123
4.5.3 邊界條件設定124
4.5.4 模型調整 125
4.5.5 控制選項和輸出信息126
4.5.6 計算結果後處理126
4.6 汽車碰撞仿真中的最佳化方法128
4.6.1 析因試驗設計方法128
4.6.2 回響曲面最佳化方法131
參考文獻132
5 乘員安全防護系統133
5.1 概述133
5.1.1 國內外研究現狀134
5.1.2 乘員保護系統裝置的開發研究135
5.1.3 乘員約束系統的研究方法137
5.1.4 研究乘員保護系統的有關試驗及假人傷害評價指標138
5.2 安全帶139
5.2.1 安全帶的發展狀況140
5.2.2 安全帶的種類140
5.2.3 預緊式安全帶的工作原理141
5.2.4 限力式安全帶的工作原理143
5.2.5 有關法規及試驗方法143
5.3 安全氣囊技術143
5.3.1 國內外氣囊的研究發展狀況144
5.3.2 氣囊工作原理、組成與分類145
5.3.3 氣囊控制系統關鍵技術要求152
5.3.4 氣囊點爆控制算法介紹153
5.3.5 氣囊的試驗方法155
5.3.6 氣囊系統試驗158
5.4 座椅及頭枕160
5.4.1 座椅160
5.4.2 汽車座椅結構161
5.4.3 座椅的性能要求162
5.4.4 座椅頭枕164
5.4.5 座椅頭枕性能要求165
5.5 吸能式轉向系統對乘員的保護作用165
5.5.1 概述165
5.5.2 三種典型吸能式轉向系統簡介166
5.5.3 吸能式轉向系統的試驗研究168
5.5.4 有限元模型的建立和驗證171
5.5.5 吸能式轉向系統的作用效果和影響因素分析177
5.6 其他保護系統185
參考文獻187
6 汽車正面碰撞安全性設計188
6.1 概述188
6.2 正面碰撞車輛加速度變化與乘員保護分析189
6.2.1 汽車正面碰撞系統化研究的意義及難點189
6.2.2 汽車正面碰撞過程分析190
6.2.3 車輛-乘員模型建立191
6.3 吸能抗彎方形截面薄壁梁設計199
6.3.1 矩形截面薄壁梁軸向壓縮特性綜述199
6.3.2 薄壁直梁的彎曲變形分析及抗彎設計方法204
6.3.3 具有較高吸能能力的約束梁結構設計210
6.4 汽車正面碰撞車身變形控制方法及套用213
6.4.1 汽車正面耐撞結構設計213
6.4.2 汽車正面碰撞變形控制214
6.5 正面碰撞中乘員約束系統最佳化匹配222
6.5.1 評價函式的建立222
6.5.2 敏感性分析223
6.5.3 全因子試驗設計225
6.5.4 改進方案模擬和試驗的對比228
參考文獻230
7 汽車側面碰撞安全性設計236
7.1 概述236
7.1.1 典型車側面結構236
7.1.2 車頂結構分析237
7.1.3 B柱結構分析237
7.1.4 門檻結構分析238
7.2 側面結構的碰撞過程239
7.2.1 側面結構的傳力路徑和側撞中的變形過程239
7.2.2 碰撞過程中側面結構對假人傷害的影響240
7.2.3 側面碰撞時序分析241
7.3 整車側面碰撞模擬計算244
7.3.1 汽車整車側面碰撞模擬仿真流程244
7.3.2 汽車整車側面碰撞模擬實例結果分析244
7.4 側面碰撞台車試驗方法和模擬計算247
7.4.1 側面碰撞台車試驗方法247
7.4.2 預變形車門台車試驗探討254
7.4.3 汽車台車側面碰撞模擬仿真258
7.5 側撞結構安全性設計方法264
7.5.1 剛度參數與側面侵入量的關係264
7.5.2 側面結構設計方法266
7.5.3 側面結構改進的實例分析268
7.6 車輛約束系統對側撞的影響分析272
7.6.1 安全氣囊系統的套用272
7.6.2 其他約束系統的套用273
7.7 側面碰撞安全新技術273
7.7.1 超高強度鋼的套用273
7.7.2 鋁合金材料273
7.7.3 雷射焊技術273
7.7.4 空腔注塑274
參考文獻274
8 行人碰撞保護276
8.1 概述276
8.1.1 研究背景276
8.1.2 國內外研究現狀277
8.2 人車碰撞分析279
8.2.1 人車碰撞過程279
8.2.2 人車碰撞交通事故的特徵281
8.3 行人保護性能試驗評價方法283
8.3.1 各國行人碰撞保護評價方法簡介283
8.3.2 行人保護試驗評價方法286
8.4 行人保護系統298
8.4.1 主動式行人保護系統298
8.4.2 被動式行人保護系統301
參考文獻304
9 兒童乘員保護306
9.1 概述306
9.1.1 汽車碰撞事故中的兒童傷亡306
9.1.2 兒童約束系統的保護作用307
9.1.3 車用兒童安全座椅307
9.2 兒童約束系統法規的發展308
9.2.1 世界各國法規308
9.2.2 三大法規體系的相似性311
9.2.3 兒童安全法規存在的問題312
9.2.4 我國汽車兒童約束系統近期研究312
9.3 兒童約束系統的試驗研究312
9.3.1 試驗台系統構成313
9.3.2 試驗基礎設備313
9.4 兒童乘員約束系統計算機模擬分析317
9.5 兒童約束系統的新技術320
參考文獻323
10 汽車其他碰撞形式安全性設計324
10.1 概述324
10.2 滾翻324
10.2.1 滾翻事故概述324
10.2.2 汽車滾翻研究方法328
10.2.3 滾翻中的乘員傷害機理331
10.2.4 滾翻中乘員防護設計332
10.3 追尾碰撞下頸部損傷及防護335
10.3.1 追尾碰撞下頸部損傷機理335
10.3.2 追尾碰撞頸部損傷因素分析338
10.3.3 一種主動頭枕機構設計研究354
10.4 碰撞相容性360
10.4.1 概述360
10.4.2 碰撞相容性的概念361
10.4.3 正確理解碰撞相容性363
10.4.4 碰撞相容性試驗與受傷幾率364
10.4.5 改變車輛質量366
10.4.6 碰撞相容性的初步理論分析367
10.4.7 改善碰撞相容性的一些措施367
參考文獻369
