一、碰撞刚度系数及其在交通事故分析中的作用(论文文献综述)
林胜[1](2021)在《基于NAIS的两车高速斜角碰撞仿真研究》文中进行了进一步梳理与发达国家相比,大多数的交通事故数量发生在发展中国家,世界上93%的严重交通事故发生在中低收入国家。而中国作为发展中国家的大国,各个车企为了迎合国内市场,纷纷推出了中国特供车型,汽车保有量上升的同时,交通事故数量也在不断上升。交通事故严重程度影响因素分析有助于减少交通事故发生、降低交通伤害严重性。首先在多元logistic回归模型的基础上结合国家车辆事故深度调查系统数据库内251例已通过终审的交通事故案例,针对人员损伤情况、事故分类、车辆基本类型、车身颜色、车身质量、主要过错、发生事故路段和发生事故时间段8个影响因素进行样本数据的描述性统计,并以轻度损伤为参照类别进行回归分析。模型综合检验和伪决定系数等参数表明模型具有较高的拟合程度。回归结果表明,乘员损伤等级越高,显着性影响因素越多,超速行驶对重度损伤和致命损伤都具有显着性影响。其次采用FMVSS214汽车侧面碰撞的乘员保护实验标准通过划分轿车网格和选择接触方式等步骤建立轿车和可变形移动壁障有限元模型,并在Hyper Mesh中设置两者之间的接触和边界约束建立轿车侧面碰撞有限元模型。并根据上述得到重要影响因素建立两车斜角碰撞有限元仿真模型,通过变形分析、动态响应对比等方面进行有限元模型验证。最后运用LS-DYNA进行9组正交设计试验,并对仿真结果分成撞击车和被撞车两个不同角度分析乘员舱侧向最大加速度、主要碰撞部位变形模式、最大侵入量和最大侵入量发生时刻四个方面在不同碰撞角度、速度、质量和区域下的动态响应。仿真结果表明,四种自变量因素的影响权重顺序随研究因变量改变而变化,撞击车方面,碰撞质量的影响程度较小,被撞车方面,碰撞速度的影响权重最低,总体上讲,碰撞区域对两车损伤具有显着性影响。撞击车和被撞车分别在实验3和5的条件下损伤程度最大。
任春[2](2020)在《改进的等效静态载荷法及其在汽车结构碰撞拓扑优化中的应用研究》文中提出随着汽车保有量的不断攀升,节能和安全已经成为汽车发展所面临的重大挑战,而汽车轻量化技术及其结构耐撞性设计也成为目前应对挑战的重要技术手段。考虑到汽车轻量化设计与结构耐撞性之间的矛盾和竞争关系,国内外学者与研究机构普遍希望将结构碰撞拓扑优化方法应用于汽车产品开发与概念设计中,以期在实现汽车结构轻量化设计目标的同时满足碰撞安全性要求。然而,汽车结构碰撞拓扑优化属于典型的结构非线性动力学响应拓扑优化问题,是最复杂的优化问题之一,现阶段尚没有形成一种公认有效的优化方法。基于等效静态载荷的结构优化方法能够充分利用线性拓扑优化理论的高效率优势和现有成熟商业软件的计算优势,得到了广泛的研究和应用。然而,该方法在解决结构大变形碰撞拓扑优化问题时同样存在计算效率和数值稳定性等亟待解决的问题,影响其进一步发展和深入技术应用。本文针对基于等效静态载荷的结构优化法在解决结构碰撞拓扑优化问题时存在的计算成本高、优化效率低和数值不稳定等问题,提出相应的解决措施及改进方法,并通过简单结构设计实例验证了改进方法的优越性。在此基础上,将所提出的方法推广应用到某纯电动汽车前端系统正面碰撞工况下的关键结构拓扑优化设计中,建立了一种行之有效的汽车结构轻量化和耐撞性优化设计方法,实现了汽车结构耐撞性和轻量化水平提升,验证了本文所提方法的工程应用价值,同时为汽车结构耐撞性和轻量化设计提供了一种全新思路和实用方法。本文主要开展的研究工作及得出的相关结论如下:(1)从结构碰撞拓扑优化方法研究和应用研究两个方面对碰撞拓扑优化领域的国内外研究现状展开了综述,在此基础上对当前结构碰撞拓扑优化方法和应用技术的特点进行了分析和对比,并对这些领域存在的共性关键问题进行了总结,明确了本文的研究方法和应用领域并据此对论文组织结构及技术路线和各章节的内进行了介绍。(2)详细阐述了基于等效静态载荷的结构优化法驱动碰撞拓扑优化的完整过程和相关理论,系统总结了基于等效静态载荷的结构优化法在解决大变形碰撞拓扑优化问题时存在的问题和不足,深入剖析了导致这些问题和不足的原因,为后续开展等效静态载荷的改进研究奠定了理论基础。(3)针对基于等效静态载荷的结构优化法在解决碰撞引起的结构塑性大变形拓扑优化问题时存在的计算成本高、优化效率低的问题,基于模型降阶理论对等效静态载荷进行改进,并提出了一种降阶等效静态载荷计算方法及基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化法,保留了等效静态载荷法的全部优点,避免了等效静态载荷作用在所有节点上以及整个模型参与碰撞分析和拓扑优化,从而有效降低了碰撞拓扑优化的计算成本、提升了优化效率,并通过简化的车身结构正面碰撞拓扑优化验证了该方法的优越性。(4)针对基于等效静态载荷的结构优化法在解决碰撞引起的薄壁结构塑性大变形拓扑优化问题时存在的数值不稳定问题,基于线性极限分析的思想和能量原理对等效静态载荷进行改进,提出了一种等效线性静态载荷计算方法并在此基础上提出基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化法,实现了等效线性静态载荷的自适应缩放,保证了等效静态载荷作用下的结构拓扑优化始终保持在线性范围内,有效提高了结构碰撞拓扑优化的数值稳定性。最后将该方法应用于大变形碰撞工况下的吸能盒诱导结构优化设计,拓展了拓扑优化方法的应用范围,验证了该方法的有效性。(5)以某纯电动汽车的前端系统为研究对象,首先建立了该车前端系统正面碰撞有限元仿真模型并通过实车正面碰撞试验验证了有限元仿真模型的正确性和可靠性;然后在此基础上对该系统的碰撞安全性和碰撞特点进行了详细分析,确定影响正面碰撞安全性的关键结构及其存在的问题;接着将本文所提出的两种基于改进等效静态载荷(降阶等效静态载荷和等效线性静态载荷)的结构碰撞拓扑优化法综合应用到关键结构的碰撞拓扑优化中,建立了一种有效的汽车结构轻量化和耐撞性优化设计方法,实现了关键结构耐撞性和轻量化优化设计;最后,通过有限元模型重构将优化后的关键结构集成到原前端系统中,形成了优化后的前端系统正面碰撞仿真模型,并在相同条件下通过再次进行有限元碰撞仿真分析对比验证优化结构的有效性和本文提出的优化方法的工程应用价值。结果表明,运用所提出的结构碰撞拓扑优化方法可以在保持整车质量基本不变的情况下,实现正面碰撞工况下前端最大变形量减小13.31%,平均碰撞力和碰撞力效率分别增加15.51%和7.89%,有效兼顾了汽车结构轻量化和耐撞性设计要求。论文研究结果表明,本文提出的基于改进等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化方法可以有效平衡结构的轻量化和耐撞性、节约计算资源、提高数值稳定性,为汽车结构耐撞性和轻量化设计提供了一种全新思路和实用方法。论文建立的结构优化设计方法,有效解决了结构耐撞性和轻量化设计技术难题,为开展汽车结构轻量化和耐撞性设计提供了一种行之有效的技术路径。
张奋杰[3](2020)在《考虑施工过程影响的高墩大跨度连续刚构桥地震反应与损伤分析》文中研究说明连续刚构桥由于其优越的受力性能,故其在中大等跨径桥梁中备受青睐。随着材料和施工技术的不断革新,连续刚构桥正朝着桥墩更高、跨径更大的方向发展,现已成为跨越江河、峡谷的常用桥型之一。然而,由于连续刚构桥的结构体系和施工方法不同于简支梁桥和连续梁桥等其它桥型,尤其是连续刚构桥属于多次超静定结构,其施工工期一般较长且需经历多次体系转换,施工期间结构自重、桥面铺装、预应力、施工荷载及收缩徐变等因素对实际施工阶段和成桥内力状态具有很大的影响,使得连续刚构桥成桥前后其内力状态差异较大,在分析连续刚构桥地震反应或评估其地震损伤时,如果不考虑施工过程的影响,将导致不准确的结果。因此,本文以一座跨径为(120+220+120)m、墩高达到85m的连续刚构桥为背景,考察其在强震作用下的地震反应与损伤情况,分别对实际内力状态下的典型施工阶段桥梁和整体桥梁进行地震反应与损伤分析研究,同时采用耐震时程法对连续刚构桥的抗震性能进行评估。主要研究工作如下:(1)归纳了连续刚构桥的发展概况和震害特征,梳理了汶川大地震中遭受严重损伤的庙子坪大桥的震害,总结了连续刚构桥的地震反应特征、损伤分析、损伤控制方法,以及邻近断层时的抗震问题。(2)采用MIDAS/Civil建立了一座高墩大跨度连续刚构桥的施工阶段模型并进行分析,获取了连续刚构桥在不同施工阶段和成桥时的内力状态。再基于MIDAS/Civil和OpenSees软件建立桥梁的动力分析模型,通过动力特性分析验证了动力模型的正确性。(3)针对高墩大跨度连续刚构桥在施工阶段与成桥状态时结构体系和动力特性存在较大差异的问题。选取施工期间典型的5个T型刚构为研究对象,采用MIDAS/Civil进行施工阶段分析并得到各个阶段的内力状态;提出了一种模拟主梁关键截面真实内力状态的简化方法,以桥墩顶部位移、位移延性系数、Park-Ang损伤指数和主梁位移、钢筋应变为考察指标,对比分析了各指标在桥梁不同施工阶段的地震反应与损伤情况。结果表明:处于典型施工阶段的桥墩在近断层地震动作用下会发生较严重的地震损伤,且随着施工主梁悬臂段的增长桥墩的地震损伤更严重,横桥向损伤程度较纵桥向严重,纵桥向墩底损伤程度较墩顶严重。(4)建立包括主桥和引桥结构的连续刚构桥动力分析模型,模型考虑了施工阶段真实内力状态对桥墩和主梁的影响,并且考虑了主梁端与桥台和引桥、引桥与桥台,以及引桥之间的连锁碰撞效应;通过输入近断层地震动进行非线性时程分析,考察了刚构桥的地震反应与损伤状态。结果表明:主梁边跨在地震作用下发生的横向“摆尾”和竖向“拍击”现象印证了汶川地震中庙子萍大桥的震害特征;过渡墩伸缩缝的碰撞力大于其他位置伸缩缝碰撞力且过渡墩损伤大于其他桥墩损伤;主梁梁端位移随初始间隙的增大而增大,引桥则相反;伸缩缝处的碰撞力和碰撞次数随主引桥周期比的增大而减小。(5)利用一种新型的抗震研究方法——耐震时程法(Endurance Time Method,ETM)对连续刚构桥的抗震性能和地震损伤进行了评估。首先基于耐震时程法基本理论合成随时间增加而地震动强度不断增大的耐震时程曲线,通过把ETM法和IDA法进行对比验证ETM法的适用性,并采用ETM法研究了高墩大跨度连续刚构桥的地震反应和损伤分析。结果表明:耐震时程法可以应用适用于大跨度连续刚构桥体系的抗震性能分析和损伤评估;主桥和引桥的桥墩和梁体在同一耐震时间所对应的地震反应不同,且耐震时程法可以预测伸缩缝处相邻梁体间第1次发生碰撞的时间和碰撞力大小;在小震(耐震时间短)作用下主桥桥墩的损伤小于引桥桥墩的损伤,而大震(耐震时间长)作用下主桥桥墩的损伤要大于引桥桥墩的损伤。
师甜[4](2020)在《基于车身变形的汽车二维碰撞速度计算与仿真分析研究》文中研究表明近年来,汽车保有量的日益增加,导致道路事故的发生率迅速增长,更多的人开始把视线放在交通安全等问题上。调查研究显示,在道路交通事故的发生中,有3/5以上是车辆的碰撞事故,因此,在交通安全方面,最为迫切的需求和共同愿望就是快速、准确的分析交通事故。而在事故分析过程中最重要的一个参数就是对碰撞车速进行计算,如何进行车速计算则成为了事故鉴定中最为需要解决的一个问题。本文根据Crash准则所提出的六点测量法,对六个特征点C1~C6的变形量进行测量,计算出在碰撞过程中事故车辆发生的变形量。以碰撞车辆所发生的残余变形为依据,利用变形与速度之间的线性关系,对车辆在发生碰撞过程中所损失的塑性变形能进行求解。运用动量守恒原理,将恢复系数对模拟分析的影响考虑在整个碰撞过程中,建立所需的小型轿车碰撞二维模型。提出了对所建模型中相关参数的确定方法,分析车辆的碰撞及碰撞后运动状态,构建出相应的碰撞仿真模型,利用反推法对车辆的碰撞前速度等参数进行计算。最后依据Matlab GUI仿真工具编制出一套简洁的小型轿车碰撞模拟仿真系统,并将一起实际的轿车正面碰撞案例在本文所建立的仿真系统中进行仿真分析,模拟碰撞后车辆的运动轨迹,对比实际的运动轨迹,不断进行优化调整,使得碰撞事故的图形再现尽可能接近于事实。将其事故再现的最终结果与PC-Crash软件中的优化结果进行分析对比,利用PC-Crash软件对本文所设计的仿真系统进行验证分析,证实了所编制仿真系统的准确性,为有关部门对小型轿车发生正面碰撞交通事故的处理提供了科学的方法及依据。
张佐[5](2020)在《基于痕迹的汽车与二轮车碰撞事故分析与研究》文中指出随着我国汽车工业和城市交通系统的迅猛发展,在2014-2018年间汽车保有量以及私人汽车的拥有量较以往大幅的增加,便捷,机动性强的二轮车成为了居民短距离出行的第一选择,在荆州地区二轮车的数量十分庞大,加之二轮车驾驶员的自我保护意识和措施的缺乏,因此小汽车与二轮车的事故频发,该类型的车辆碰撞事故是我国特色的交通事故类型。给整个社会带来了巨大的人员伤亡和经济损失,由交通事故所引起的民事纠纷也日益增多,不仅对执法部门的执行力提出了严峻的挑战,而且对交通事故分析与鉴定的专业性也提出了越来越高的要求。因此,对事故进行分析和鉴定,同时还原交通事故发生的过程,明确事故双方的责任,是构建和谐社会十分重要的方法。交通事故研究方向多是以如何计算车速为主,研究内容对于整个案情的解决过于单一,在实际工作中人们往往对了解整个事故发生的过程有更多的困惑和需求,以往的研究者们忽视了车辆事故痕迹分析与鉴定的重要性,它对解决绝大多数交通事故有着独有的优势,但是往往痕迹的分析与鉴定内容是笼统的,没有科学的定论,主要是以司法鉴定人长年累月对事故痕迹的认识和经验,来解决实际案例,它是一种非定量计算的分析方式,这样导致分析结果过分依赖鉴定人的实际经验来判断,导致非专业人士很难通过痕迹分析,了解事故发生的过程和原因,鉴于此,本文将系统的探索,如何从科学的角度,将司法鉴定人长年累月积累的车辆痕迹鉴定的经验,用科学的语言,阐述出事故痕迹鉴定与分析的方法与流程,摒弃经验判断,结合软件仿真模型的建立,对事故过程进行仿真,得出的结果与车辆事故痕迹进行对比,以求公正,科学地总结出从痕迹鉴定角度处理交通事故的方法。本文首先研究了交通事故痕迹鉴定的基本理论,从基础的牛顿三大定律,动量守恒,能量守恒定律在交通事故中的应用着手,以汽车与二轮车碰撞事故为研究对象,定义交通事故碰撞发生的三个阶段,对碰撞过程进行描述,引入有效碰撞速度的概念,将车辆变形程度与有效碰撞速度联系在一起,定义碰撞形式的三种类型,对碰撞类型特点进行说明,引入弹性恢复系数的概念,来定量的表示三种碰撞形式,阐述了制动摩擦的相关系数,其中制动力系数的变化对路面轮胎痕迹改变的影响过程,影响制动力因素的条件,探讨了各类影响碰撞计算的摩擦力系数,为后续事故痕迹分析与鉴定,奠定了理论计算的基础。其次研究了交通事故痕迹鉴定的关键方法,将交通事故痕迹进行分类总结,包括车体痕迹的形成机理和特点,分析流程和鉴定的方法,对路面痕迹系统介绍,并结合了事故现场典型图片进行说明,确定了整个事故痕迹勘验时应着重掌握的流程和方法,承上启下的为软件仿真的分析奠定了痕迹数据的基础。最后选用了PC-crash软件,运用该仿真软件构建了汽车与二轮车事故碰撞的仿真模型以及事故环境模型,对仿真所需要的参数值,例如:对小汽车与二轮车碰撞时车速的所有计算方法进行了研究,将手绘的事故现场图中所包含的现场信息,绘制成电子版的图形,结合实际案例进行仿真分析,通过不断修改有关参数,科学的还原事故碰撞的过程,仿真结果与痕迹鉴定分析结果所得吻合度较高,证明软件仿真的正确性与可靠性。研究结果旨在突出现代交通事故分析中痕迹鉴定的重要性,结合引入计算机仿真技术,以痕迹鉴定数据为基本参数,参考国内外的研究内容,针对以往痕迹鉴定依靠司法鉴定人的经验来处理事故,从而尝试系统性的研究该方法来解决实际问题,提供了痕迹鉴定与软件仿真结合的分析手段,让执法部门,以及非专业人士都可以更直观的了解事故发生的过程和原因,并为有意向从事交通事故司法鉴定职业的普通人提供了理论参考。
谭鑫培[6](2019)在《事故车辆塑性变形三维重建与有限元塑性能计算研究》文中研究表明随着我国汽车保有量的快速增长,全国道路交通安全事故数量也呈上升趋势。在实际的道路交通安全事故中,由于事故车辆现场易破坏和运动轨迹难以测量,要想以此条件较为准确的对车辆的碰撞事故进行再现分析并获取碰撞前的车速是非常困难的,所以通过计算事故车辆的塑性变形能来获取车速是一种重要方法。但是传统的计算事故车辆塑性变形能的方法有着变形数据测量上工作量大;测量数据仅限于二维数据;计算过程中刚度不再改变等局限性。本研究将主要针对这些局限性,通过图像三维重构技术获取事故车辆变形数据,结合有限元分析模型,采用增量法处理结构的塑性变形问题,实现车辆变形结构的塑性变形能的有限元计算。从而解决低、中速碰撞事故中车辆结构一般仅在车身、车门、前后围等刚度较小部位产生塑性变形的塑性能求解。本文首先针对传统方法获取车身变形数据较为困难的问题,利用三维重建来获取变形车辆表面的模型。在图像三维重建理论的基础上,通过采集不同角度的实车车门照片,利用MATLAB平台,编程实现了某微型车车门的三维重构,得到了变形车门的三维模型。之后将三维重建技术与传统法对接,以此重建模型,获得了车门塑性变形后的残余变形量,通过查阅该车型的碰撞刚度系数,以传统方法计算出了变形车门的塑性变形能。同时利用激光扫描仪获取变形数据,对三维重建获取的变形数据的测量结果,以及结合传统方法的塑性变形能计算结果进行了准确性验证。第三,针对传统碰撞车辆塑性变形能计算方法中,材料刚度等数据需借助国外数据库,且传统法采用的变形量数据为二维数据,刚度为定值计算结果误差较大。本文尝试开展了通过有限元计算事故车辆塑性能的方法研究,即建立适用于车身实际情况的三角壳单元,在MATLAB平台上,自编有限元程序实现了节点力计算、刚度阵计算,结合材料的拉伸实验数据,采用增量法解决材料非线性问题,该方法采用的变形数据为三维数据,且刚度值会合理改变,对传统方法的局限性进行改进。最后,通过对专门订制试件在MTS动力环境模拟系统上进行的模拟加载试验,利用三维重建技术获得了试件的变形数据,再结合有限元计算程序,计算出了试件的塑性变形能。为了验证计算结果的正确性,利用hyperworks对试件进行了仿真分析,经对比,两者相差为14.49%,说明基于图像三维重构技术结合变形结构有限元计算是一种实现车辆中、低速碰撞事故再现分析和塑性能计算的相对快捷简单准确的方法。
侯帅[7](2018)在《基于能量法的汽车正面碰撞事故再现研究》文中研究表明汽车正面碰撞是道路交通事故中仅次于侧面碰撞的常见形态。在碰撞夹角为170°190°的非对心碰撞中(接近正面碰撞),碰撞结束瞬间汽车不仅有平移运动,还会发生旋转,而且碰撞夹角对事故再现的计算极为敏感,参数的微小变化可能引起模型计算结果的较大误差,采用传统的一维碰撞模型或采用基于动量法的二维碰撞模型,均无法正确再现其事故发生过程。因此,对汽车正面非对心碰撞事故进行研究,具有重要的意义。本文首先在总结汽车正面对心碰撞和非对心碰撞事故再现的研究工作中,分析了现有碰撞速度计算的方法及碰撞过程中的能量。对碰撞过程中塑性变形能的计算方法进行分析,利用美国高速公路安全管理局(NHTSA)的180例碰撞试验数据,得到了符合实际碰撞情况的刚度系数参考值。在此基础上推导出碰撞压缩阶段,两车碰撞前相对速度在碰撞力方向上的分量与损失能量的关系,建立了基于能量法的汽车正面非对心碰撞模型。根据对汽车碰撞后运动状态的分析,建立了碰撞后运动力学模型。然后以建立的汽车碰撞模型和碰撞后运动力学模型为基础,利用MATLAB编写了仿真软件,实现了对汽车碰撞前后速度的仿真计算。软件包括参数输入、汽车碰撞结束瞬间速度计算和碰撞前速度计算三大模块。最后通过实际碰撞事故案例,利用编写的软件进行仿真计算,并与PC-CRASH软件计算的结果进行了对比,结果表明本文提出的汽车碰撞速度计算方法能够较准确的计算出汽车碰撞接触瞬间的速度。
王芳[8](2018)在《基于多模式图像的交通事故重建研究》文中进行了进一步梳理快捷、精准、全面、安全地固定交通事故现场证据是确保还原事故真相,公平、公正、科学、客观地处理交通事故的必要保障。由于受设备、方法、视野的限制,目前国内外在交通事故现场证据的固定还停留在二维线条图和二维现场照片阶段,从而导致大量证据的丢失和误判案例的发生。为解决这一难题,第三军医大学研究团队在2012年率先将多旋翼无人机用于交通事故现场证据的快速采集和分析,通过道路现场的一系列俯视序列图像来获取事故现场证据,目前已在全国得到广泛的应用。但交通事故是由人-车-路-环境4大要素组成的三维闭环系统,传统的证据采集方法只能从二维角度切入,导致大量有用信息丢失。国外曾采用三维激光扫描仪来记录现场证据,但由于其价格昂贵、操作繁琐、分析过程复杂,导致这种技术在实际工作中的应用受到限制。因此,寻求一种经济实用、操作简便、易于分析的三维证据固定和分析方法成为目前事故鉴定工作者研究的热点。本课题主要是借助于摄像测量和三维重建技术,对交通事故现场进行重建,重建的内容包括事故现场路面、事故变形车辆、行人尸体等信息,并利用模型点云三维坐标信息、倾斜摄影方量测量原理对事故现场路面、车辆变形量等信息进行提取,分析其在事故车速、成因鉴定中的应用,并与传统方法进行对比及误差分析,主要解决了以下问题:1、普通相机拍摄因缺少GPS信息,无法获得模型真实尺寸,本文在现有图像标定原理的基础上通过空三处理手动添加控制点建立模型坐标系,对事故车辆实行自标定建模,实验结果表明标定后模型相对误差均低于1%。2、针对实际情况中皮尺测量道路坡度角、曲线弧长困难的问题,本文利用模型三维坐标点进行距离测量,包括WGS84坐标系与国家坐标系之间的转换,平面距离高差的反向解算,弧长半径的计算,三维处理软件与二维工业软件之间的格式转换,实验结果表明通过三维重建获取的事故现场路面曲线、坡度角等信息,测量相对误差可控制在1.9%以下,这对于交通事故鉴定研究具有重要的意义。3、针对车辆不规则变形量测量困难、传统二维方法测量误差大、效率低等问题,本文利用倾斜摄影土方量测量的原理对变形前后的事故车辆进行体积量算,经实验验证不规则体积测量的相对误差为2.9%;对一起真实案例利用本文所测变形体积计算碰撞前车速,与传统变形量测量方法相比,测量精度提高了5.8%实验结果表明基于多模式图像的三维重建和信息分析,为道路交通事故现场数据的快速采集提供了解决方案,建立了一种可用于实战的交通事故现场三维证据的采集和分析方法,具有较强的现实意义及应用价值。
王洪宝[9](2016)在《基于车辆变形三维点云数据的碰撞事故再现》文中认为随着车辆保有量的不断攀升,交通事故发生次数急剧增加,而交通事故再现是交通事故处理的重要手段。车辆变形是事故现场最易保存的信息,目前该信息在交通事故处理中越来越受到重视,但车辆变形轮廓较为复杂,常规手段较难准确提取。为充分利用该信息,采用三维激光扫描技术得到车辆变形,并在此基础上求得变形能用于再现车辆碰撞事故。主要研究内容如下:1.将三维激光扫描技术引入到事故处理中,在分布合理的扫描站点位置上不遗漏地获取事故现场的三维点云数据;将各站点数据进行拼接、去噪、精简处理,得到高质量的点云数据,再通过两点的欧式距离得到车辆基本参数及车辆方位等信息。2.事故车辆的变形较为复杂,从已获取的事故车辆点云数据中直接提取变形信息较为困难,为此采集变形车与原型车的点云数据,将两者相同的未变形部位的点云通过改进ICP算法进行配准,比较变形区域,得到变形车轮廓与原型车轮廓,之后根据测量准则获取车辆变形。通过实际案例表明,改进ICP算法解决了传统ICP算法配准速度慢且易发生局部收敛的缺点,而且所给方法比手工测量方法更加客观,准确。3.车辆碰撞阶段会发生回弹现象,可用法向恢复系数与切向恢复系数来描述,但法向与切向恢复系数的取值较为困难,为此从车辆变形的角度出发,通过能量守恒定理给出变形能与恢复系数之间的关系,再结合动量定理、动量矩定理及弹性恢复系数的相关理论,对车辆碰撞事故进行再现;事故再现的过程中需要碰撞后车辆运动参数,因此将碰撞后车辆简化为二轮车,建立碰撞后动力学模型,得到相关参数与运动轨迹;根据上述原理,用MATLAB GUI开发交通事故再现软件,并应用于2起实际事故,得到了碰撞后两车的运动轨迹及碰撞前两车的速度,通过与PC-Crash再现结果比较,表明本文所给方法较好的解决了恢复系数选取困难的问题并且能够准确的再现车辆碰撞事故。
胡新[10](2015)在《基于有限元法的事故车辆车身塑性变形计算系统》文中进行了进一步梳理随着我国汽车保有量的激增,道路交通事故已成为一大社会问题,采用计算机技术处理道路交通事故成为趋势,并取得了很好的效果。事故发生后最直观的体现就是车身的塑性变形,对车身塑性变形进行分析计算可以为交通事故处理部门提供有用的参考信息。目前,常用的事故车辆车身塑性变形的计算方法是将测量的塑性变形根据碰撞刚度系数求解,这种方法需要大量的实车碰撞试验来获得车辆在不同方向的碰撞刚度系数,需要大量的人力、物力、财力,我国并没有建立起汽车碰撞刚度系数的数据库,因此,研究一种普遍适应性的事故车辆车身塑性变形的计算系统,具有重要的工程意义。本文在分析车辆发生碰撞后壳体结构变形过程的基础上,建立基于VC++平台和有限元理论知识的事故车辆车身壳体结构塑性变形的计算系统,依据有限元理论中网格划分的原则,将复杂的车身壳体结构塑性变形离散成若干个微小单元,通过每个单元的力学参数建立起连续体的力平衡方程,计算节点力,并计算出等效载荷和等效塑性变形能。最后通过实例完成系统实效性的检验。对车身塑性壳体结构进行了研究,构造薄板单元,以薄板单元组成的折板来代替壳体结构,根据车辆壳体结构进入塑性变形后,应力与应变关系的变化,采用增量法,分别建立了薄板单元在平面应力状态下和弯扭应力状态下的单元刚度矩阵模型。深入研究结构总刚度矩阵的特征,设计结构总刚度矩阵的一维压缩存储方法,针对节点力平衡方程的构造形式和求解过程,提出在一维存储总刚度矩阵的基础上正向求解节点力的方法。开发事故车辆车身塑性变形的计算系统。以VC++为平台,设计系统的前处理模块,包括单元、节点编码,节点位移生成与提取两个子模块;建立节点力计算模块,包括平面应力状态下计算和弯扭应力状态下计算两个子模块;针对车身壳体结构受力和塑性变形能的计算特点,分别建立等效载荷和等效塑性变形能的后处理模块。最后结合事故实例,进行系统的检验和使用流程的介绍。
二、碰撞刚度系数及其在交通事故分析中的作用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碰撞刚度系数及其在交通事故分析中的作用(论文提纲范文)
(1)基于NAIS的两车高速斜角碰撞仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 交通事故调查系统 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 交通事故数据应用 |
1.3.2 碰撞有限元仿真分析 |
1.4 研究目的意义 |
1.5 研究内容与方法 |
第2章 两车侧面碰撞理论建模 |
2.1 两车侧面碰撞力学模型 |
2.1.1 两车侧面碰撞基本过程 |
2.1.2 两车侧面碰撞力传递规律 |
2.1.3 两车侧面碰撞力学建模 |
2.2 两车碰撞有限元分析理论 |
2.2.1 两车碰撞有限元Lagrange算法 |
2.2.2 两车碰撞过程非线性特征 |
2.3 本章小结 |
第3章 车辆碰撞损伤规律研究 |
3.1 多元logistic回归模型与效果评价方法 |
3.1.1 多元logistic回归模型建立 |
3.1.2 多元logistic回归模型评价方法 |
3.2 交通事故数据统计特性分析 |
3.2.1 样本数据描述性统计分析 |
3.2.2 样本数据相关性分析 |
3.3 车辆碰撞损伤影响因素及其影响规律 |
3.4 本章小结 |
第4章 轿车有限元仿真模型建立与验证 |
4.1 轿车侧面碰撞有限元模型建立 |
4.1.1 轿车有限元模型建立 |
4.1.2 可变形移动壁障模型建立 |
4.1.3 接触和约束设置 |
4.2 轿车侧面碰撞有限元模型验证 |
4.2.1 模型有效性确认 |
4.2.2 动态响应对比 |
4.3 本章小结 |
第5章 两车斜角碰撞仿真试验研究 |
5.1 两车斜角碰撞试验方案 |
5.1.1 自变量取值范围 |
5.1.2 试验流程 |
5.2 撞击车动态响应分析 |
5.2.1 撞击车前保险杆最大侵入量发生时刻 |
5.2.2 撞击车前保险杆最大侵入量 |
5.2.3 撞击车前保险杆平均侵入量 |
5.2.4 撞击车前保险杆变形模式对比 |
5.3 被撞车动态响应分析 |
5.3.1 被撞车侧向加速度 |
5.3.2 被撞车乘员舱最大侵入量 |
5.3.3 被撞车乘员舱平均侵入量 |
5.3.4 被撞右车门框变形模式对比 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
致谢 |
(2)改进的等效静态载荷法及其在汽车结构碰撞拓扑优化中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景、目的及意义 |
1.1.1 论文研究背景 |
1.1.2 论文研究目的与意义 |
1.2 结构碰撞拓扑优化法的国内外研究综述 |
1.2.1 基结构法(GSA) |
1.2.2 基于图形和启发式准则的方法 |
1.2.3 混合元胞自动机法(HCA) |
1.2.4 水平集法(LSM) |
1.2.5 基于等效静态载荷的结构优化法 |
1.2.6 其他方法 |
1.3 结构碰撞拓扑优化在车辆结构优化领域的应用研究综述 |
1.3.1 基于等效静态载荷法的应用研究 |
1.3.2 基于混合元胞自动机法的应用研究 |
1.3.3 基于其他方法的应用研究 |
1.4 现状总结与问题分析 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 基于等效静态载荷的结构优化法 |
2.1 引言 |
2.2 碰撞分析 |
2.2.1 碰撞分析理论与方法 |
2.2.2 汽车结构耐撞性评价指标 |
2.3 等效静态载荷计算 |
2.4 线性静态拓扑优化 |
2.4.1 拓扑优化数学模型 |
2.4.2 拓扑优化灵敏度计算 |
2.5 变量更新及模型重构 |
2.6 存在问题及原因分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化法 |
3.1 引言 |
3.2 碰撞模型降阶理论与方法 |
3.2.1 Guyan算法 |
3.2.2 碰撞模型降阶理论 |
3.3 降阶等效静态载荷计算 |
3.4 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化理论 |
3.4.1 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化数学模型 |
3.4.2 基于降阶等效静态载荷的结构碰撞拓扑优化流程 |
3.5 实例计算与结果分析 |
3.5.1 简化车身正面碰撞模型降阶 |
3.5.2 碰撞拓扑优化模型 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化法 |
4.1 引言 |
4.2 基于能量原理的位移缩放因子计算 |
4.3 等效线性静态载荷计算 |
4.4 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化理论 |
4.4.1 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化数学模型 |
4.4.2 基于等效线性静态载荷的结构碰撞拓扑优化流程 |
4.5 实例计算与结果分析 |
4.5.1 碰撞仿真分析与验证 |
4.5.2 吸能盒诱导孔设计 |
4.5.3 最优拓扑结构性能评价 |
4.6 本章小结 |
第5章 某纯电动汽车前端系统碰撞安全性分析及结构拓扑优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 前端系统正面碰撞安全性能分析及试验验证 |
5.2.1 前端系统正面碰撞有限元仿真模型 |
5.2.2 前端系统正面碰撞仿真分析及试验验证 |
5.2.3 前端系统正面碰撞安全性能分析及关键结构确定 |
5.3 前端系统关键结构碰撞拓扑优化 |
5.3.1 吸能盒结构碰撞拓扑优化 |
5.3.2 纵梁结构碰撞拓扑优化 |
5.4 优化效果评价 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所获得的科研成果 |
致谢 |
(3)考虑施工过程影响的高墩大跨度连续刚构桥地震反应与损伤分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 连续刚构桥发展概况 |
1.2 连续刚构桥震害分析 |
1.3 连续刚构桥地震反应、损伤及其控制研究综述 |
1.3.1 地震反应 |
1.3.2 损伤分析 |
1.3.3 损伤控制 |
1.3.4 邻近断层问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
第2章 连续刚构桥施工阶段分析与动力计算模型 |
2.1 引言 |
2.2 工程依托概况 |
2.3 施工阶段模拟与分析 |
2.3.1 施工方法及阶段划分 |
2.3.2 施工阶段分析模型 |
2.3.3 施工阶段分析 |
2.4 动力计算模型及模拟方法 |
2.4.1 支座模拟 |
2.4.2 碰撞效应模拟 |
2.5 动力特性分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 连续刚构桥典型施工阶段地震反应与损伤分析 |
3.1 引言 |
3.2 分析模型及地震动选择 |
3.2.1 分析模型 |
3.2.2 桥墩Pushover分析及性能参数确定 |
3.2.3 地震动记录选择与输入方法 |
3.3 地震反应及损伤分析 |
3.3.1 桥墩地震反应与损伤分析 |
3.3.2 主梁地震反应与损伤分析 |
3.4 桥墩Park-Ang损伤分析 |
3.4.1 桥墩Park-Ang损伤分析 |
3.4.2 PGV/PGA与 Park-Ang损伤指数关系 |
3.5 本章小结 |
第4章 考虑连锁碰撞效应的连续刚构桥地震反应与损伤分析 |
4.1 引言 |
4.2 分析模型及地震动选择 |
4.3 地震反应与损伤分析 |
4.3.1 主梁横向“摆尾”反应分析 |
4.3.2 主梁竖向“拍击”反应分析 |
4.3.3 碰撞反应分析 |
4.3.4 桥墩的Park-Ang损伤分析 |
4.4 碰撞反应参数分析 |
4.4.1 碰撞初始间隙 |
4.4.2 周期比 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于耐震时程法的连续刚构桥地震反应分析与损伤评估 |
5.1 引言 |
5.2 耐震时程法基本理论 |
5.2.1 耐震时程法基本理论 |
5.2.2 加速度耐震时程曲线的合成 |
5.2.3 地震动的选取与等效耐震时间的换算 |
5.3 耐震时程时程法的适用性验证 |
5.3.1 桥墩位移 |
5.3.2 墩梁相对位移 |
5.3.3 碰撞力 |
5.4 耐震时程曲线作用下桥梁的地震反应分析与损伤评估 |
5.4.1 桥梁地震反应 |
5.4.2 桥墩损伤评估 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所取得的研究成果 |
(4)基于车身变形的汽车二维碰撞速度计算与仿真分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 关键技术 |
1.6 研究技术路线 |
第二章 变形量的测量方法研究 |
2.1 变形量的测量方法 |
2.1.1 手工测量法 |
2.1.2 全站仪测量法 |
2.1.3 摄影测量法 |
2.2 摄影测量的基本原理 |
2.3 摄影测量的坐标系 |
2.4 车身变形的测量准则 |
2.5 本章小结 |
第三章 车身变形用于车辆碰撞事故再现 |
3.1 车身残余变形求车辆变形能 |
3.1.1 理论假设 |
3.1.2 基于变形/能量的事故分析 |
3.1.3 刚度系数的确定 |
3.2 基于变形量的汽车碰撞模型 |
3.2.1 碰撞动力学模型的假设 |
3.2.2 构建碰撞动力学模型 |
3.2.3 恢复系数的选取 |
3.3 构建碰撞后动力学模型 |
3.3.1 模型假设 |
3.3.2 碰撞后动学模型的建立 |
3.4 车辆相关参数的确定 |
3.4.1 碰撞中心 |
3.4.2 质心位置 |
3.4.3 转动惯量 |
3.4.4 坐标系的选取与变换 |
3.5 本章小结 |
第四章 汽车碰撞仿真分析 |
4.1 基于Matlab GUI开发交通事故再现仿真平台 |
4.1.1 仿真思路及流程 |
4.1.2 仿真界面设计 |
4.2 基于PC-Crash软件的车辆碰撞模拟仿真分析 |
4.2.1 PC-Crash仿真软件 |
4.2.2 碰撞车辆模型参数的确定 |
4.2.3 碰撞车辆运动轨迹的优化 |
4.2.4 模拟仿真的结果及报告 |
4.3 本章小结 |
第五章 案例研究与分析验证 |
5.1 案例分析 |
5.2 车辆变形能计算 |
5.3 事故再现分析 |
5.3.1 Matlab GUI分析 |
5.3.2 PC-Crash仿真验证 |
5.4 仿真结果对比 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)基于痕迹的汽车与二轮车碰撞事故分析与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 交通事故痕迹分析与鉴定的必要性与意义 |
1.4 本文的主要研究内容与技术路线 |
第2章 交通事故痕迹鉴定的理论基础 |
2.1 经典物理学定律在交通事故中的应用 |
2.1.1 牛顿第一定律 |
2.1.2 牛顿第二定律 |
2.1.3 牛顿第三定律 |
2.1.4 动量守恒定律 |
2.1.5 能量守恒定律 |
2.2 有效碰撞速度的概念 |
2.2.1 交通事故发生的三阶段 |
2.2.2 车辆变形和有效碰撞速度的关系 |
2.3 碰撞的三类型和弹性恢复系数 |
2.3.1 三种碰撞类型 |
2.3.2 弹性恢复系数 |
2.4 制动摩擦的相关系数 |
2.4.1 制动力系数 |
2.4.2 轮胎滚动阻力系数 |
2.4.3 小汽车,摩托车翻倒,人体与路面的摩擦系数 |
2.5 本章小结 |
第3章 事故痕迹分析与鉴定 |
3.1 车体痕迹 |
3.1.1 车体痕迹的形成机理 |
3.1.2 车体痕迹的特点 |
3.1.3 典型车体痕迹的分析与鉴定 |
3.2 路面痕迹 |
3.2.1 轮胎痕迹 |
3.2.2 路面的损坏痕迹 |
3.2.3 路面散落物痕迹 |
3.3 本章小结 |
第4章 小汽车与二轮车碰撞事故仿真模型构建 |
4.1 PC-CRASH概述 |
4.2 相关参数的确定 |
4.2.1 小汽车与二轮车碰撞车速的确定 |
4.2.2 小汽车与二轮车碰撞始停位置的确定 |
4.3 事故再现模型的构建 |
4.3.1 汽车实体模型的构建 |
4.3.2 二轮车实体模型的构建 |
4.3.3 小汽车与二轮车事故碰撞过程的模型建立 |
4.4 本章小结 |
第5章 小汽车与二轮车碰撞事故实际案例分析 |
5.1 实际案例分析一 |
5.1.1 实际案例一的描述 |
5.1.2 实际案例一痕迹勘验结果 |
5.1.3 基于痕迹分析实际案例一还原事故过程 |
5.1.4 计算事发时车辆的行驶速度 |
5.1.5 实际案例一的软件仿真 |
5.2 实际案例分析二 |
5.2.1 实际案例分析二的描述 |
5.2.2 实际案例二痕迹勘验结果 |
5.2.3 基于痕迹分析实际案例二还原事故过程 |
5.2.4 计算事发时车辆的行驶速度 |
5.2.5 实际案例二的软件仿真 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简介 |
(6)事故车辆塑性变形三维重建与有限元塑性能计算研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的主要内容及技术路线 |
1.3.1 本文的主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 受损车门三维重建技术的实现 |
2.1 三维重建技术中坐标系的定义 |
2.2 相机标定 |
2.3 图像采集 |
2.4 特征点提取 |
2.5 特征点匹配 |
2.6 求解基础矩阵F |
2.7 三维坐标计算 |
2.8 本章小结 |
第三章 三维重建获取受损车门变形数据准确性验证 |
3.1 事故车辆能量计算传统法 |
3.2 变形数据的获取与能量计算 |
3.2.1 模型摆正 |
3.2.2 建立基准面 |
3.2.3 残余变形量的测量方法 |
3.3 变形数据与能量结果的验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 有限元塑性能计算程序的开发 |
4.1 事故车辆塑性变形特点分析及程序思路 |
4.2 事故车辆壳单元的构建与材料非线性的处理 |
4.2.1 事故车辆壳体单元的构建 |
4.2.2 材料非线性问题的处理及模块的构建 |
4.2.3 基于matlab建立三角形平面单元 |
4.3 网格划分模块的构建 |
4.4 碰撞力初值计算模块的构建 |
4.5 主程序模块的构建 |
4.6 本章小结 |
第五章 结合三维重构技术的结构塑性能有限元计算法实验验证 |
5.1试件的加载变形实验 |
5.2 试件的三维重构与塑性变形能计算 |
5.3 基于hyperworks的有限元结果验证 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
工作总结 |
展望 |
附录 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)基于能量法的汽车正面碰撞事故再现研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 碰撞模型和仿真软件研究 |
1.2.2 正面碰撞的研究现状 |
1.2.3 正面碰撞速度计算方法及存在问题 |
1.3 论文研究目标与内容 |
第二章 基于能量法的汽车正面碰撞事故再现方法研究 |
2.1 正面对心碰撞事故分析 |
2.1.1 基于变形量的速度计算方法 |
2.1.2 能量分析 |
2.2 正面非对心碰撞事故分析 |
2.2.1 基于恢复系数的速度计算方法 |
2.2.2 能量法 |
2.2.3 塑性变形能的分析 |
2.3 正面非对心碰撞模型的建立 |
2.3.1 模型的建立 |
2.3.2 模型的约束条件 |
2.3.3 碰撞模型的计算方法 |
2.4 碰撞后运动力学模型的建立 |
2.4.1 模型的基本假设 |
2.4.2 建立坐标系 |
2.4.3 碰撞后运动力学模型 |
2.4.4 碰撞后运动力学模型的计算方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 正面碰撞事故再现软件的开发 |
3.1 程序的总体结构 |
3.2 参数输入 |
3.2.1 车辆基本参数输入 |
3.2.2 事故现场参数输入 |
3.2.3 相关参数的确定 |
3.3 运动过程模拟计算 |
3.3.1 初估碰撞后速度 |
3.3.2 碰撞后运动过程计算模块 |
3.4 碰撞过程模拟计算 |
3.4.1 约束条件计算模块 |
3.4.2 碰撞过程计算模块 |
3.5 本章小结 |
第四章 案例分析 |
4.1 事故概况 |
4.2 事故再现过程 |
4.2.1 相关参数的确定 |
4.2.2 碰撞后运动过程再现 |
4.2.3 碰撞前速度计算 |
4.3 PC-CRASH软件仿真计算 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
论文主要结论 |
不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)基于多模式图像的交通事故重建研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 三维激光扫描仪 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 三维重建研究方法评述 |
1.5 技术路线及创新点 |
1.6 论文结构安排 |
2 基于多模式图像的三维重建技术研究 |
2.1 三维重建相关技术分析 |
2.1.1 三维重建的原理 |
2.1.2 特征点提取与匹配 |
2.1.3 优化算法 |
2.1.4 PMVS准稠密算法 |
2.2 主流三维重建软件介绍 |
2.3 事故现场三维重建流程 |
2.4 事故现场三维重建效果 |
2.4.1 重建图像拍摄技巧 |
2.4.2 重建模型标定 |
2.4.3 事故现场重建 |
2.5 本章小结 |
3 从重建模型中提取事故道路路面信息 |
3.1 道路路面直线距离测量 |
3.2 道路坡度角测量 |
3.2.1 现有坡度角测量方法 |
3.2.2 事故现场道路坡度信息提取及误差分析 |
3.3 道路曲线长度测量 |
3.4 本章小结 |
4 从重建模型中提取事故车辆变形量 |
4.1 现有变形量的测量计算方法 |
4.2 车辆变形体积量算 |
4.2.1 车辆不规则体积量算原理 |
4.2.2 体积模型精度验证 |
4.2.3 车辆变形量计算流程 |
4.3 车辆变形量与碰撞速度之间的关系 |
4.3.1 变形能与碰撞速度之间的关系 |
4.3.2 残余变形量与变形能之间的关系 |
4.3.3 汽车碰撞刚度系数 |
4.3.4 车辆变形体积与变形能之间的关系 |
4.4 变形量应用实例 |
4.4.1 改进后变形量计算碰撞前车速 |
4.4.2 基于ICP匹配算法的变形量测量计算碰撞前车速 |
4.4.3 结果分析对比 |
4.5 本章小结 |
5 三维重建在交通事故实例中的应用 |
5.1 案例分析一 |
5.1.1 案情简介 |
5.1.2 案例分析方法 |
5.2 案例分析二 |
5.2.1 案情简介 |
5.2.2 案例分析方法 |
5.3 本章小结 |
6 全文工作总结及展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(9)基于车辆变形三维点云数据的碰撞事故再现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 事故现场数据信息采集方法的现状及趋势 |
1.3 事故再现方法的国内外现状 |
1.3.1 国外现状 |
1.3.2 国内现状 |
1.3.3 国内外现状的评述 |
1.4 论文的研究内容 |
第二章 用三维激光扫描技术提取事故现场信息 |
2.1 三维激光扫描仪 |
2.1.1 三维激光扫描仪的分类 |
2.1.2 Riegl VZ400型激光扫描仪 |
2.2 用三维激光扫描技术获取事故现场点云信息 |
2.2.1 事故现场点云信息的获取 |
2.2.2 有扫描盲区的事故车辆点云信息的获取 |
2.2.3 多站点拼接 |
2.3 点云数据的后处理 |
2.3.1 点云的去噪 |
2.3.2 点云的精简 |
2.4 现场信息的提取 |
2.5 本章小节 |
第三章 从已获取的事故车辆点云数据中提取车辆变形 |
3.1 传统ICP算法 |
3.1.1 变换参数R,T求解 |
3.1.2 迭代计算 |
3.1.3 传统ICP算法存在的问题及改进策略 |
3.2 改进ICP算法 |
3.2.1 PCA算法完成粗配准 |
3.2.2 k-d树建立拓扑关系并完成最近点搜索 |
3.2.3 初始对应点权重设置 |
3.2.4 改进的ICP算法流程 |
3.3 改进ICP算法与传统ICP算法比较分析 |
3.4 用改进ICP算法获取车辆变形 |
3.4.1 车辆变形的测量准则 |
3.4.2 车辆变形测量准则的三维拓展 |
3.4.3 用改进ICP算法获取车辆变形实例 |
3.5 本章小结 |
第四章 车辆变形用于再现车辆碰撞事故 |
4.1 用车辆残余变形求车辆变形能 |
4.1.1 碰撞刚度的计算 |
4.1.2 线弹性常刚度模型的验证 |
4.2 车辆变形能用于平面碰撞 |
4.2.1 平面碰撞模型假设 |
4.2.2 碰撞动力学模型 |
4.2.3 碰撞后动力学模型 |
4.3 车辆相关参数的确定 |
4.3.1 质心位置的确定 |
4.3.2 碰撞位置的确定 |
4.3.3 转动惯量的确定 |
4.4 用MATLAB GUI开发交通事故再现人机交互平台 |
4.5 本章总结 |
第五章 实际案例分析 |
5.1 案例分析一 |
5.1.1 车辆变形能的计算 |
5.1.2 事故再现 |
5.1.3 与PC-Crash计算结果比较 |
5.2 案例分析二 |
5.2.1 车辆变形能的计算 |
5.2.2 事故再现 |
5.2.3 与PC-Crash计算结果比较 |
5.3 结论 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录A |
(10)基于有限元法的事故车辆车身塑性变形计算系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本研究的目的与意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本研究的主要内容及技术路线 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 基于增量法建立塑性薄板单元的单元刚度矩阵模型 |
2.1 事故车辆车身壳体结构的特性分析 |
2.2 基于增量法建立塑性薄板单元在平面应力状态下的单元刚度矩阵模型 |
2.2.1 车辆塑性薄板单元在平面应力状态下的应变模型 |
2.2.2 车辆塑性薄板单元在平面应力状态下的单元刚度矩阵模型 |
2.3 基于增量法建立车辆塑性薄板单元在弯扭应力状态下的单元刚度矩阵模型 |
2.3.1 车辆塑性板弯曲单元的应变模型 |
2.3.2 车辆塑性薄板单元在弯扭应力状态下的单元刚度矩阵模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于一维压缩存储的车辆塑性壳体结构的正向求解研究 |
3.1 车辆塑性壳体结构总刚度矩阵的一维压缩存储研究 |
3.1.1 车辆塑性壳体结构二维总刚度矩阵的半宽带求解 |
3.1.2 车辆塑性壳体结构总刚度矩阵一维压缩存储的过程 |
3.2 车辆塑性壳体结构节点力平衡方程的正向求解 |
3.2.1 车辆塑性壳体结构节点力的平衡方程 |
3.2.2 基于一维压缩存储总刚度矩阵正向求解节点力 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于有限元法的事故车辆车身塑性变形计算系统的开发 |
4.1 事故车辆塑性变形计算系统的前处理模块 |
4.1.1 基于车身STL文件和定向偏差数据的单元编码和节点编码 |
4.1.2 基于VC++的事故车辆车身塑性薄板单元节点位移的生成与采集 |
4.2 事故车辆车身塑性变形节点力计算模块 |
4.3 事故车辆塑性变形计算系统的后处理 |
4.3.1 节点力的等效合成 |
4.3.2 塑性变形能的等效合成 |
4.4 软件实现 |
4.4.1 读取数据 |
4.4.2 数据处理 |
4.4.3 平面应力计算模块 |
4.4.4 弯扭应力计算模块 |
4.4.5 结果分析 |
4.5 本章小结 |
总结与展望 |
工作总结 |
未来展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
四、碰撞刚度系数及其在交通事故分析中的作用(论文参考文献)
- [1]基于NAIS的两车高速斜角碰撞仿真研究[D]. 林胜. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [2]改进的等效静态载荷法及其在汽车结构碰撞拓扑优化中的应用研究[D]. 任春. 吉林大学, 2020(08)
- [3]考虑施工过程影响的高墩大跨度连续刚构桥地震反应与损伤分析[D]. 张奋杰. 兰州理工大学, 2020(12)
- [4]基于车身变形的汽车二维碰撞速度计算与仿真分析研究[D]. 师甜. 长安大学, 2020(06)
- [5]基于痕迹的汽车与二轮车碰撞事故分析与研究[D]. 张佐. 长江大学, 2020(02)
- [6]事故车辆塑性变形三维重建与有限元塑性能计算研究[D]. 谭鑫培. 长安大学, 2019(01)
- [7]基于能量法的汽车正面碰撞事故再现研究[D]. 侯帅. 长安大学, 2018(01)
- [8]基于多模式图像的交通事故重建研究[D]. 王芳. 重庆理工大学, 2018(11)
- [9]基于车辆变形三维点云数据的碰撞事故再现[D]. 王洪宝. 江苏大学, 2016(11)
- [10]基于有限元法的事故车辆车身塑性变形计算系统[D]. 胡新. 长安大学, 2015(01)