行人头部冲击风挡玻璃的有限元仿真与试验验证

摘要

头部损伤是在人车碰撞道路交通事故中使行人严重受伤或死亡的重要原因.而PVB夹层风挡玻璃受冲击时具有优异的吸能及粘附玻璃碎片的特性,从而可将人车碰撞事故中行人及驾驶员的头部伤害降到最低.为准确再现并研究交通事故中头部冲击风挡玻璃时的头部响应及风挡玻璃动态力学行为,本文依据欧洲新车评价规程(EuroNCAP)选取五个碰撞点进行了头模块冲击风挡玻璃的有限元模拟和相应试验验证,并采用单层壳单元和LS-DYNA中的MAT32材料描述夹层风挡玻璃的本构关系,从头部加速度响应曲线和风挡玻璃裂纹形态对仿真和试验进行对比分析,结果良好.最后为验证上述风挡玻璃建模方法的准确性,将建模方法应用于新的车体有限元模型并进行试验验证,结果表明本文风挡玻璃的有限元建模方法较为准确,可为汽车的行人保护性能的预测及评价提供参考.