安全椅座试验台国内外研究现状

目前国内为了研究座椅的舒适性还停留于理论假设和计算机仿真模拟上,而在国际上,很早之前就已经开始了相应的仿真与试验。


座椅对于防爆车辆来说是非常重要的内部组成,它的舒适及安全性直接影响了驾驶员的驾驶。在防爆车辆行驶过程或遇到爆炸事件时,座椅应达到的要求有:一、保证驾驶员和乘员的乘坐舒适性。二、为驾驶员和乘员提供良好的视野,在爆炸产生冲击的时候,保证车上人员的平稳性及车辆行驶的平顺性。三、在爆炸冲击作用于驾驶员和乘员时,为车上人员提供支撑,减少冲击对人体的脊柱、腰部等重要部位伤害。四、最重要的一点,座椅自身的牢固性和减震性能。

目前国内为了研究座椅的舒适性还停留于理论假设和计算机仿真模拟上,而在国际上,很早之前就已经开始了相应的仿真与试验。在国内的实验中,更多的是用静态试验的方法,在实验室中将各类座椅可能遭受到的冲击的极限值通过经验公式计算出来,然后将等值的载荷施加在实验座椅上,根据实验后座椅的变形、破坏程度等指标来分析其性能程度。而很多发达国家早已停止静态试验,全部采用动态试验检验。这种检验方法能更真实地模拟事故发生现场的状态。

与此同时,因为动态试验需要运用到大量的加速器、传感器、视频捕捉技术等器材,对于实验经费来说是较为昂贵的。加上动态试验通常情况下属于破坏性试验,实验器材大多无法重复使用,因此如果无法在理论阶段很好的评估出座椅的安全性,仅用每次的实验结果来优化改进的话,这种试验方法是非常耗时耗力的。

虽然试验台研究解决了试验成本高、试验破坏性大等问题,且试验结果较为可靠。但是由于这类试验都需要遵从试验-改进-试验的试验过程,所以试验周期较长。计算机仿真模拟实验可以很好地解决这个问题,通过采用虚拟模型代替实际模型,在计算机上进行仿真模拟试验过程,利用分析计算过程更快更好地得到结果,进行改进。这种实验方法将会成为此类试验的一个发展趋势。目前较为常用的有限元模型动力学仿真软件有:adams、anasys、matlab、hypermesh等。本实验中建立有限元模型、仿真实验和分析过程都是采用的Hypermesh软件。