The 17 reference contexts in paper D. Solopov Yu., V. Zuzov N., В. Зузов Н., Д. Солопов Ю. (2016) “Разработка конечно-элементных моделей автомобильных кресел с пассивными подголовниками с целью проведения исследований на соответствие требованиям EURO NCAP // Finite Element Models Development of Car Seats With Passive Head Restraints to Study Their Meeting Requirements for EURO NCAP” / spz:neicon:technomag:y:2014:i:8:p:78-100

  1. Start
    2539
    Prefix
    Их достоинства в том, что они рассчитываются компьютером за небольшой период времени, что позволяет быстро получить предварительные результаты и оценить основные особенности конструкции, характеристики материалов, свойства шарниров и т.д. Данная статья является развитием статьи
    Exact
    [1]
    Suffix
    применительно к оценке пассивной безопасности автомобильных кресел в соответствии с требованиями организации EURO NCAP [2] . При создании имитационных конечно-элементных моделей (КЭМ) использовался ряд CAD (Computer Aided Design, Система Автоматизированного Проектирования) и CAE (Computer Aided Engineering) программ [8-10].
    (check this in PDF content)

  2. Start
    2670
    Prefix
    компьютером за небольшой период времени, что позволяет быстро получить предварительные результаты и оценить основные особенности конструкции, характеристики материалов, свойства шарниров и т.д. Данная статья является развитием статьи [1] применительно к оценке пассивной безопасности автомобильных кресел в соответствии с требованиями организации EURO NCAP
    Exact
    [2]
    Suffix
    . При создании имитационных конечно-элементных моделей (КЭМ) использовался ряд CAD (Computer Aided Design, Система Автоматизированного Проектирования) и CAE (Computer Aided Engineering) программ [8-10].
    (check this in PDF content)

  3. Start
    2856
    Prefix
    Данная статья является развитием статьи [1] применительно к оценке пассивной безопасности автомобильных кресел в соответствии с требованиями организации EURO NCAP [2] . При создании имитационных конечно-элементных моделей (КЭМ) использовался ряд CAD (Computer Aided Design, Система Автоматизированного Проектирования) и CAE (Computer Aided Engineering) программ
    Exact
    [8-10]
    Suffix
    . Разработка упрощенной КЭМ кресла (первого уровня) для исследований в соответствии с требованиями методики EURO NCAP На начальном этапе работы по улучшению безопасности автомобильных кресел рационально использовать КЭМ, которые рассчитываются компьютером за минимальный период времени.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    4021
    Prefix
    В связи с этим была разработана КЭМ (1-го уровня), в которой учитываются лишь характеристики материалов, при этом каркас выполнен абсолютно жестким, шарниры и упругие элементы отсутствуют. Была проведена серия расчетов в программном комплексе LS-DYNA
    Exact
    [5]
    Suffix
    в соответствии с требованиями методики EURO NCAP. Модель 1-го уровня детализации (Рис. 1) имеет следующие особенности: - модель состоит из 200 515 КЭ; - манекен Gebod (стандартный манекен программы LS-DYNA) движется навстречу креслу; - использовались нагрузочные режимы имитирующие удары со скоростями 16 км/ч («средний» удар) и 24 км/ч («тяжелый» удар) (Рис. 14,15); - материал набивки
    (check this in PDF content)

  5. Start
    5413
    Prefix
    Рис. 2 Кривые нагружения для материала набивки подголовника Рис. 1.КЭМ автомобильного кресла 1-го уровня с манекеном Относительная погрешность по ускорениям головы вычислялась с учетом аналогичных результатов, полученных специалистами компании LSTC
    Exact
    [3]
    Suffix
    . Аналогичная модель использовалась в работе «Economical Occupant Seat Restraint Model: Integration of ATB and LS-DYNA3D» [4] при сравнении эффективности различных версий программы LS-DYNA. При этом проводилась серия экспериментов с ударом манекена, сидящего в кресле.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    5530
    Prefix
    Рис. 2 Кривые нагружения для материала набивки подголовника Рис. 1.КЭМ автомобильного кресла 1-го уровня с манекеном Относительная погрешность по ускорениям головы вычислялась с учетом аналогичных результатов, полученных специалистами компании LSTC [3]. Аналогичная модель использовалась в работе «Economical Occupant Seat Restraint Model: Integration of ATB and LS-DYNA3D»
    Exact
    [4]
    Suffix
    при сравнении эффективности различных версий программы LS-DYNA. При этом проводилась серия экспериментов с ударом манекена, сидящего в кресле. Рис. 4. Ускорение (мм/с2) головы манекена Gebod при ударе о подголовник со скоростью 16 км/ч (нагружение в соответствии с рисунком 6 в режиме «среднего» удара) Рис. 3.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    6575
    Prefix
    мс «Средний» удар, 16 км/ч ускорение 10 g в течение 20 мс «Тяжелый» удар, 24 км/ч ускорение 14 g в течение 20 мс Ускорение головы манекена ( , g - 48,16 g 97,1 g Ускорение головы манекена (результаты, полученные специалистами из LSTC) ( , % 19,52g 31,32g 67,43g Относительная погрешность полного ускорения головы манекена (относительно результатов LSTC
    Exact
    [7]
    Suffix
    ), % - 59% 44% Режим нагружения Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7 Перемещение набивки подголовника, мм - 4,150 8,432 Время выполнения расчета программой LS-DYNA, мин - 27 мин 25 мин Разработка уточненной КЭМ кресла (второго уровня) и исследование её поведения в соответствии с требованиями методики EURO NCAP В программном комплексе LS-DYNA была разработана конечно-элементная модель автомобильного
    (check this in PDF content)

  8. Start
    11335
    Prefix
    км/ч ускорение 5 g в течение 100 мс «Средний» удар, 16 км/ч ускорение 10 g в течение 20 мс «Тяжелый» удар, 24 км/ч ускорение 14 g в течение 20 мс Момент удара головы о подголовник, мс 0,015мс 0,018мс 0,013мс Режим нагружения Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7 Продольное ускорение головы (X), g 12g 38g 57g Относительная погрешность продольного ускорения головы (относительно результатов LSTC
    Exact
    [7]
    Suffix
    ), % 35% 21% 15% Продольное ускорение позвонка Т1(X) , g 2,3g 12,5g 27,4g Относительная погрешность продольного ускорения позвонка Т1[7], % 48% 10% 44% Ускорение головы по оси Z (X), g 2,2 4,3 5,1 Полное ускорение головы манекена 12,1g 38,24g 57,22g Относительная погрешность полного ускорения головы манекена (относительно результатов LSTC [7]) 33% 22% 26% Относ
    (check this in PDF content)

  9. Start
    11463
    Prefix
    20 мс Момент удара головы о подголовник, мс 0,015мс 0,018мс 0,013мс Режим нагружения Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7 Продольное ускорение головы (X), g 12g 38g 57g Относительная погрешность продольного ускорения головы (относительно результатов LSTC [7]), % 35% 21% 15% Продольное ускорение позвонка Т1(X) , g 2,3g 12,5g 27,4g Относительная погрешность продольного ускорения позвонка Т1
    Exact
    [7]
    Suffix
    , % 48% 10% 44% Ускорение головы по оси Z (X), g 2,2 4,3 5,1 Полное ускорение головы манекена 12,1g 38,24g 57,22g Относительная погрешность полного ускорения головы манекена (относительно результатов LSTC [7]) 33% 22% 26% Относительная скорость, м/с 2,2м/с 2,2м/с 0,1м/с Перемещение набивки подголовника, мм 34,134 35,446 34,471 Критерий NIC 29,354 32,155 34,276
    (check this in PDF content)

  10. Start
    11672
    Prefix
    результатов LSTC [7]), % 35% 21% 15% Продольное ускорение позвонка Т1(X) , g 2,3g 12,5g 27,4g Относительная погрешность продольного ускорения позвонка Т1[7], % 48% 10% 44% Ускорение головы по оси Z (X), g 2,2 4,3 5,1 Полное ускорение головы манекена 12,1g 38,24g 57,22g Относительная погрешность полного ускорения головы манекена (относительно результатов LSTC
    Exact
    [7]
    Suffix
    ) 33% 22% 26% Относительная скорость, м/с 2,2м/с 2,2м/с 0,1м/с Перемещение набивки подголовника, мм 34,134 35,446 34,471 Критерий NIC 29,354 32,155 34,276 Время выполнения расчета программой LS-DYNA, час/мин 21ч 15мин 23ч 23мин 22ч 45мин В связи с тем, что КЭМ кресла 2-го уровня (Рис. 8) больше соответствуют реальной конструкции, чем модель 1-го уровня (Рис. 1), возросла точность пол
    (check this in PDF content)

  11. Start
    14192
    Prefix
    сталь (MAT_ELASTIC): плотность 7,88E+03 кг/м 3 ; модуль Юнга 200 ГПа, коэффициент Пуассона 0,3); - к каркасу сидения и спинки прикреплены пружины, на которые опираются набивки спинки и сидения (жесткость пружин 20E+03 H/м, коэффициент демпфирования 0, материалы MAT_SPRING и MAT_DAMPER); - материал набивки подголовника и мягких элементов кресла – пеноматериал (MAT_LOW_DENSITY_FOAM
    Exact
    [1]
    Suffix
    ) плотностью 27 кг/м 3 , коэффициент Пуассона 0, модуль Юнга 100 МПа, зависимость напряжение/перемещение No5 (Рис. 2); - на набивку надет чехол из текстильного материала (MAT_FABRIC); - спинка кресла и сидение соединены шарнирно, шарнирам заданы свойства упругости и демпфирования.
    (check this in PDF content)

  12. Start
    14682
    Prefix
    /м 3 , коэффициент Пуассона 0, модуль Юнга 100 МПа, зависимость напряжение/перемещение No5 (Рис. 2); - на набивку надет чехол из текстильного материала (MAT_FABRIC); - спинка кресла и сидение соединены шарнирно, шарнирам заданы свойства упругости и демпфирования. В модели сделаны допущения: - не учитываются гистерезисные потери при трении в пенополиуретановом (MAT_LOW_DENSITY_FOAM
    Exact
    [1]
    Suffix
    ) материале набивки кресла. Рис. 20. Продольное ускорение (мм/с2) головы манекена в режиме нагружения «Легкий» удар (16 км/ч ускорение 5 g в течение 100 мс) (модель 3-го уровня) Рис. 21. Продольное ускорение (мм/с2) позвонка Т1 в режиме нагружения «Легкий» удар (16 км/ч ускорение 5 g в течение 100 мс) (модель 3-го уровня) Рис. 22.
    (check this in PDF content)

  13. Start
    16393
    Prefix
    . 19) «Легкий» удар, 16 км/ч ускорение 5 g в течение 100 мс «Средний» удар, 16 км/ч ускорение 10 g в течение 20 мс «Тяжелый» удар, 24 км/ч ускорение 14 g в течение 20 мс Момент удара головы о подголовник, мс 0,011мс 0,018мс 0,015мс Режим нагружения Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7 Продольное ускорение головы (X), g 17,85g 32g 48,57g Относительная погрешность продольного ускорения головы
    Exact
    [7]
    Suffix
    , % 12% 15% 13% Продольное ускорение позвонка Т1(X) , g 3g 12,5g 19,2 Относительная погрешность продольного ускорения позвонка Т1[7], % 33% 17% 15% Ускорение головы по оси Z (X), g 2,5 3,8 10,5 Полное ускорение головы манекена 18,02g 32,22g 49,69g Относительная погрешность полного ускорения головы манекена (относительно результатов LSTC [7]) 17% 12% 15% Относительн
    (check this in PDF content)

  14. Start
    16518
    Prefix
    , 24 км/ч ускорение 14 g в течение 20 мс Момент удара головы о подголовник, мс 0,011мс 0,018мс 0,015мс Режим нагружения Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7 Продольное ускорение головы (X), g 17,85g 32g 48,57g Относительная погрешность продольного ускорения головы [7], % 12% 15% 13% Продольное ускорение позвонка Т1(X) , g 3g 12,5g 19,2 Относительная погрешность продольного ускорения позвонка Т1
    Exact
    [7]
    Suffix
    , % 33% 17% 15% Ускорение головы по оси Z (X), g 2,5 3,8 10,5 Полное ускорение головы манекена 18,02g 32,22g 49,69g Относительная погрешность полного ускорения головы манекена (относительно результатов LSTC [7]) 17% 12% 15% Относительная скорость, м/с 1,4 3,2 0,7 Критерий NIC* 27,146 27,980 38,457 Перемещение набивки подголовника, мм 30,294 31,444 33,470 Время в
    (check this in PDF content)

  15. Start
    16729
    Prefix
    ускорения головы [7], % 12% 15% 13% Продольное ускорение позвонка Т1(X) , g 3g 12,5g 19,2 Относительная погрешность продольного ускорения позвонка Т1[7], % 33% 17% 15% Ускорение головы по оси Z (X), g 2,5 3,8 10,5 Полное ускорение головы манекена 18,02g 32,22g 49,69g Относительная погрешность полного ускорения головы манекена (относительно результатов LSTC
    Exact
    [7]
    Suffix
    ) 17% 12% 15% Относительная скорость, м/с 1,4 3,2 0,7 Критерий NIC* 27,146 27,980 38,457 Перемещение набивки подголовника, мм 30,294 31,444 33,470 Время выполнения расчета программой LS-DYNA, час/мин 1д 05час 30 мин 1д 10час 17мин 1д 03час 38мин *Значение критерия NIC в соответствии с требованиями EURO NCAP не должно превышать нормативное значение 45,0.
    (check this in PDF content)

  16. Start
    18191
    Prefix
    Учет особенностей конструкции Минимальный учет особенностей конструкции. Моделировалось кресло. Ряд особенностей конструкции не учитывался. КЭМ кресла соответствует расчетам по ЕЭК ООН No25
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Максимальный учет особенностей конструкции. КЭМ кресла соответствует расчетам по ЕЭК ООН No25 [1]. 2. Манекен Gebod (упрощенная модель) BioRIDII BioRIDII 3. Моделирование ремня безопасности и ретрактора Не выполнено Выполнено Выполнено Результаты расчетов КЭМ 1-го уровня 2-го уровня 3-го уровня Погрешность полного ускорения головы «легкий» удар (Рис. 5) - 33% 17% «средний» удар (Р
    (check this in PDF content)

  17. Start
    18287
    Prefix
    Ряд особенностей конструкции не учитывался. КЭМ кресла соответствует расчетам по ЕЭК ООН No25 [1]. Максимальный учет особенностей конструкции. КЭМ кресла соответствует расчетам по ЕЭК ООН No25
    Exact
    [1]
    Suffix
    . 2. Манекен Gebod (упрощенная модель) BioRIDII BioRIDII 3. Моделирование ремня безопасности и ретрактора Не выполнено Выполнено Выполнено Результаты расчетов КЭМ 1-го уровня 2-го уровня 3-го уровня Погрешность полного ускорения головы «легкий» удар (Рис. 5) - 33% 17% «средний» удар (Рис. 6) 59 % 22% 12% «тяжелый» удар (Рис. 7) 44% 26% 15% Критерий NIC (не более 45) «легкий» уда
    (check this in PDF content)