一种基于人体损伤变摩擦的列车地板设计方法

    公开(公告)号:CN112100875A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010766882.8

    申请日:2020-08-03

    Abstract: 本发明提供一种基于人体损伤变摩擦的列车地板设计方法,其包括:确定碰撞场景区域以及研究对象;构建耦合多刚体模型并设定人体碰撞边界条件,再进行数值仿真得到各个碰撞场景区域内碰撞前乘员的碰撞运动参数;构建研究部位‑地板耦合有限元模型,并进行仿真计算得到乘员研究部位的损伤指标;其中,改变地板摩擦系数,并分别执行上述步骤得到在不同地板摩擦系数下各个碰撞场景区域内各类研究对象研究部位的损伤指标;基于损伤指标确定各个碰撞场景区域的区域最优摩擦系数。本发明设计出的地板考虑到地板摩擦系数在二次碰撞中对人体损伤程度的影响,进而得到各个区域最优摩擦系数,大大减轻碰撞过程中的人体损伤。

    一种轨道车辆吸能结构的耐撞性能优化方法及系统

    公开(公告)号:CN119557976A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411602330.8

    申请日:2024-11-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及结构优化技术领域,公开了一种轨道车辆吸能结构的耐撞性能优化方法及系统,包括:确定影响吸能相应的仿真参数和吸能结构多维度碰撞力学响应数据集;构建多维度碰撞响应预测模型;基于图像特征提取网络的解码结果定义模式稳定性约束,基于曲线特征提取网络的解码结果定义载荷平稳性约束,基于多维度碰撞响应预测模型的输出结果定义指标匹配性约束;基于模式稳定性约束、载荷平稳性约束以及指标匹配性约束构建吸能结构多目标耐撞性优化模型,并进行求解得到帕累托解集;求解帕累托解集的最优可行解,并将最优可行解作为目标吸能结构耐撞性能优化结果;本发明解决了现有耐撞性能优化方法存在优化结果可靠性较低的问题。

    轨道车辆乘员二次碰撞试验系统及方法

    公开(公告)号:CN113607438A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110743460.3

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了轨道车辆乘员二次碰撞试验系统及方法;其中,试验系统包括轨道、动力装置、台车、波形控制器和假人;轨道按固定间距布设于地面;位于轨道一端的动力装置用于驱动台车滑行;台车适配安装在轨道上,台车沿行进方向两侧各设置有一块翼板;轨道沿台车的行进方向上设置有用于为台车提供制动力的波形控制器,波形控制器能够通过与翼板发生摩擦降低台车的滑行速度从而模拟产生碰撞波形;假人以无束缚状态安放在台车车厢内,假人上安装有传感器。本发明节省了中间机构(例如驱动车)对力进行传递,省略了构成控制系统的弹簧和液压设备,不但简化了试验装置的结构,还降低了操控难度,使试验过程更加易于实施。

    一种用于长编动车组碰撞能量管理的优化方法及系统

    公开(公告)号:CN110309601A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910600107.2

    申请日:2019-07-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于列车耐撞性能分析技术领域,公开了一种用于长编动车组碰撞能量管理的优化方法及系统,构建长编动车组三维多体动力学模型;构建理论模型,确定优化目标、优化变量及约束条件;利用最优拉丁超立方设计开展试验设计,并采用所构建的动力学模型进行数值仿真,得到各优化目标的仿真结果;采用响应面分析法拟合代理模型,对代理模型进行优化,获取Pareto解集;运用改进的最优最劣方法,确定合理的优化目标权重矢量;对Pareto解集方案进行评估,确定最优解。本发明结合动力学、多目标优化与多属性决策等多学科理论,充分考虑实际工程需要,解决了高速列车单车+多车耦合作用下各吸能界面的参数优化设计问题。

    列车乘员碰撞应激行为测试系统及方法

    公开(公告)号:CN113616192A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110743471.1

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了列车乘员碰撞应激行为测试系统及方法,其中,测试系统包括试验车体、监测装置和制动装置;本发明采用动态模拟的形式,通过设置能够沿预设路径行驶的试验车体与制动装置进行摩擦制动,以模拟碰撞效果。相对于现有技术采用静态模拟的形式采集应激行为数据,本发明的碰撞效果更为真实,本发明的车厢布置与运营列车的内部空间一致,志愿者身临其境,更能还原真实乘车的心理状态,从而能够产生更为自然的应激行为,继而能够被监测装置捕捉到更为贴近真实乘车状态下的试验数据,提升试验准确度。

    列车乘员碰撞应激行为测试系统及方法

    公开(公告)号:CN113616192B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202110743471.1

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了列车乘员碰撞应激行为测试系统及方法,其中,测试系统包括试验车体、监测装置和制动装置;本发明采用动态模拟的形式,通过设置能够沿预设路径行驶的试验车体与制动装置进行摩擦制动,以模拟碰撞效果。相对于现有技术采用静态模拟的形式采集应激行为数据,本发明的碰撞效果更为真实,本发明的车厢布置与运营列车的内部空间一致,志愿者身临其境,更能还原真实乘车的心理状态,从而能够产生更为自然的应激行为,继而能够被监测装置捕捉到更为贴近真实乘车状态下的试验数据,提升试验准确度。

    列车碰撞试验波形模拟系统

    公开(公告)号:CN113607439A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110743473.0

    申请日:2021-07-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了列车碰撞试验波形模拟系统,其包括:波形控制器和台车;波形控制器包括一对镜像布设于台车行进方向两侧的台座,台座与地基固定连接;台座用于面向台车的一侧设置有沿行进方向延伸的上支撑座,且上支撑座下方安装有上摩擦板;台车沿行进方向两侧各设置有一侧翼;侧翼上表面能够与上摩擦板下表面发生摩擦以降低车速从而模拟产生碰撞波形。相对于现有技术需要液压控制装置和控制缓冲装置同步配合,本发明仅采用摩擦的方式就能实现模拟碰撞的效果,本发明在结构上较现有技术更为简单,且极大地降低了实施难度,从而能够更有效地控制试验成本并提升试验的可靠性。

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