杜现平
- 作品数：11 被引量：6H指数：2
- 供职机构：湖南大学机械与运载工程学院汽车车身先进设计制造国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程医药卫生更多>>
- 儿童碰撞假人几何与材料参数反求
- 2015年
- 汽车碰撞测试用Q6儿童假人结构较复杂、没有公开几何及材料参数,难以对其进行深入研究和改进。因此,利用CT技术,对Q6假人无金属反光几何边界进行反求;设计并制作了质心测量仪,采用试错法,基于质心一致进行金属件反求,并用转动惯量校正。设计了新型排水法,应用于髋部和锁骨的材料密度反求;设计并利用矩阵方程法进行多材料组合部件的密度反求。通过以上方法获得了Q6假人主要部件的几何模型及材料参数。
- 曹立波杜现平张冠军张恺
- 一种用于协同调节座椅坐垫与靠背碰撞安全的调节系统
- 一种用于协同调节座椅坐垫与靠背碰撞安全的调节系统，包括支撑机构、启动机构、限位锁止机构、底板和坐垫，所述坐垫的一端与底板的一端通过轴承铰接，所述坐垫的另一端与底板的另一端通过支撑机构连接，所述坐垫的中部分别通过启动机构和...
- 杜现平宋慧斌曹立波
- 中国50^(th)人体小腿有限元模型多工况优化建模方法
- 2017年
- 人体下肢是交通事故中最易受伤的部位之一,下肢有限元模型则成为研究下肢损伤机理和防护方法的重要工具,而要保证模型生物逼真度则需开展多工况全面验证。人体模型验证所需的生物力学试验数据由于样本尺寸、材料等多样性造成力学响应存在差异,难于用一个模型同时满足多个试验数据。中国人体与欧美人体在几何尺寸上的差异会造成生物力学响应的不同,因此有必要开发中国人体的有限元模型。通过CT、MRI扫描建立小腿几何模型,利用由胫骨关键尺寸确定的缩放系数,将小腿几何模型缩放至中国50百分位人体小腿。同样采用缩放方法,将生物力学试验数据缩放至小腿尺寸所对应的生物力学响应数据,以解决试验样本几何差异的影响。以胫骨和腓骨的弹性模量、应力-应变曲线、失效应变以及肉体体积模量为设计变量,采用优化方法,同时拟合胫骨和腓骨在准静态、动态载荷下不同加载位置的生物力学响应,以及小腿动态载荷下不同加载位置的生物力学响应,解决试验样本多样性造成的模型验证难题。当胫骨和腓骨皮质骨弹性模量分别取18.43和18.23 GPa、失效应变分别取1.2%和0.8%、小腿肉体体积模量取11.33 MPa时,所建小腿模型能够较好地同时满足多组试验中样本的生物力学响应,表明基于优化的多工况人体模型验证方法能够使有限元模型获得较好的生物逼真度。
- 张冠军王龙亮邓小朋杜现平官凤娇
- 关键词：小腿有限元模型
- 基于优化的中国50th人体大腿有限元模型验证方法的研究
- 2016年
- 目前的假人和人体有限元模型大多是根据欧美人体建立的,故由人体身材的差别引起生物力学的响应的差异值得探讨。建立中国50th人体有限元模型有助于提高中国人体的损伤防护水平。通过CT扫描数据获得大腿的几何模型,并将其缩放到中国50th的人体股骨尺寸。根据股骨解剖学结构将股骨头、股骨颈、股骨体和内外侧髁等的皮质骨和松质骨赋予不同的材料参数,并利用LS-OPT对大腿模型的材料参数进行优化,使仿真结果与缩放至中国50th人体股骨尺寸的实验数据吻合,以满足不同的加载部位、加载方向和加载速率等载荷工况的验证要求。仿真结果表明优化后的模型具有较高的生物逼真度,并能适应多种载荷工况。
- 张冠军王龙亮胡跃群杜现平曹立波
- 关键词：大腿股骨有限元模型
- 中国人体小腿冲击仿真分析与损伤准则的研究
- 2016年
- 在已开发的中国人体50百分位男性小腿有限元模型的基础上,加入脚部模型和与踝关节动力学特性相关的11条踝关节韧带和11束肌肉有限元模型,以进行踝关节动力学特性的研究和肌肉主动力的模拟。采用单点积分壳单元模拟踝关节韧带,其余韧带采用梁单元模拟。基于乘员小腿的碰撞损伤载荷特点,采用两种小腿轴向冲击试验,对小腿模型进行了验证。结果显示,小腿轴向冲击动力学特性曲线与试验吻合较好,说明模型具有较高的生物逼真度。在此基础上,利用模型,对胫骨指数(TI)与修正胫骨指数(RTI)的损伤预测能力进行评估,对比了中国人体与欧美人体的差异。结果表明,尽管RTI改善了小腿的骨折损伤的预测能力,但对于中国50百分位男性小腿,RTI仍然低估了其损伤程度,需进行相应修正。
- 杜现平张冠军曹立波胡跃群
- 一种用于协同调节座椅坐垫与靠背碰撞安全的调节系统
- 一种用于协同调节座椅坐垫与靠背碰撞安全的调节系统，包括支撑机构、启动机构、限位锁止机构、底板和坐垫，所述坐垫的一端与底板的一端通过轴承铰接，所述坐垫的另一端与底板的另一端通过支撑机构连接，所述坐垫的中部分别通过启动机构和...
- 杜现平宋慧斌曹立波
- 文献传递
- 新型运兵宿营车的设计被引量：1
- 2014年
- 针对第二代活动板房式宿营车存在的搭营时间长,安全性和舒适性较差等问题,在原分块集成活动板房设计的运兵宿营车基础上进行了拓展开发,提出了优化调整为整体式拓展舱系统的设计理念。该系统采用电机驱动,实现了"智能化、一键式"操作,侧围采用铝合金覆盖板,减轻了拓展部分质量,随后进行了整车布置、动力性等方面的设计。所设计的新型运兵宿营车在安全性、便捷性和舒适性上得到了较大的提升。
- 全裕喜杜现平曹立波
- 关键词：人机工程
- 中国人体50百分位小腿有限元模型开发及骨折特性研究
- 在汽车碰撞安全的研究方法中，有限元法因其独特的优点，成为研究的主要方法之一。人体下肢有限元模型，作为下肢交通损伤生物力学研究的主要工具，常被用于整车优化、事故重建及损伤研究。下肢有限元模型经历了若干个时期的发展，其计算和...
- 杜现平
- 关键词：建模方法人体测量学汽车碰撞安全
- 文献传递
- 假人脚部力学特性的试验研究被引量：1
- 2015年
- 汽车碰撞试验假人的脚部压缩试验是检验假人生物拟合性是否完好必不可少的试验之一,根据假人脚部标定试验法规要求,设计、制造了假人脚部压缩试验机,试制了4种弹性泡沫材料的不同厚度的脚垫样板,并进行了压缩试验,分析了样板厚度、密度以及硬度对试验结果的影响,得到了载荷-压缩量曲线随样板厚度、硬度变化的一般规律。研究结果表明:当脚垫材料的厚度为6 mm、7 mm以及C型邵氏硬度的大致范围为10~20时,假人的生物拟合性较好。
- 张恺颜凌波杜现平曹立波
- 关键词：假人试验机仿生材料
- 人体下肢三维有限元模型在交通损伤中的应用研究进展被引量：3
- 2014年
- 下肢损伤在交通损伤中仅次于头部损伤位居第二,给社会和家庭造成沉重的负担。下肢有限元仿真模型的发展,为交通事故中下肢损伤机理研究和汽车结构参数优化提供了强有力的工具,与其它研究方法相比具有显著的优势。我国下肢有限元模型的发展尚处于起步阶段。针对国内外近20年下肢有限元模型的发展做了论述,并提出了今后构建高生物仿真度的下肢模型需要解决的问题。
- 杜现平曹立波张冠军张恺
- 关键词：有限元模型下肢
