7、车辆翻滚与材料冲击研究：损伤特征与可靠性提升

车辆翻滚与材料冲击研究：损伤特征与可靠性提升

在交通和航天等多个领域，碰撞、冲击等情况时有发生，对人们的生命安全和设备的正常运行构成了威胁。因此，研究车辆翻滚时乘客的损伤特征以及材料在冲击载荷下的可靠性具有重要的现实意义。

车辆翻滚损伤特征研究

在车辆翻滚事故中，乘客的损伤情况是复杂且具有一定规律的。
- 颈部损伤 ：乘客座椅和中排假人的颈部前后弯曲峰值大约都在1.7秒时出现，此时车辆翻转，假人的头部与车顶发生碰撞。这表明在车辆翻滚过程中，头部与车顶的碰撞是导致颈部严重损伤的关键因素。
- 胸部损伤 ：胸部损伤的主要指标是胸部压缩量。FMVSS 208标准规定胸部压缩量不得超过76mm。在实验中，乘客侧假人的胸部压缩峰值在1.7秒时为 -5mm，后排乘客假人在1.7秒时为6.7mm，后排侧面假人在0.25秒时为5.66mm。这些数据说明不同位置的乘客在翻滚过程中胸部受到的影响不同。
- 腿部损伤 ：前排乘客侧假人左腿峰值力在1.13秒时为562N，右腿为578N；中排假人左腿在1.13秒时为1090N，右腿为678N；后排假人左腿在1.15秒时为763N，右腿在1.13秒时为788N。在翻滚后期，中排假人的腿部与前排座椅碰撞，左腿轴向力在2.98秒时达到1036N，右腿在2.97秒时为 -917N。这显示出在翻滚不同阶段，腿部受到的力和损伤情况也有所不同。

通过对车辆翻滚损伤的研究，我们可以总结出以下规律：
- 同侧乘客的损伤曲线趋势相同，峰值主要集中在车辆运动状态改变的时刻，车顶右侧最先着地时最为危险。
- 面朝左和