3。3。7靠背骨架 14

4 有限元模拟 15

4。1 有限元法在汽车工程中的应用 15

4。1。1有限元方法概述 15

4。2 爆炸冲击载荷作用下的安全座椅的仿真分析 15

4。3 全刚体材料座椅结构的有限元仿真及结果 19

4。4结果总结 22

5 总结 23

致  谢 24

参考文献 25

1 绪论

1。1研究背景及意义

    安全汽车的防护座椅并不是首次被提及。早就在前苏联时期，当时军队就已经在作战运输车辆的顶部和侧部安装座椅，他们希望通过这种方法，来减少收到爆炸时乘员收到的冲击力[1]。不过在过去的几年里，因各种作战方式的改变防地雷车有了迅猛的发展。随之而改变的是防雷座椅技术。在过去的很长的时间里，大家在收到爆炸袭击的时候，都把关注力放在安全汽车的装甲上面。他们认为，防止汽车被击穿是最主要的问题，只要解决汽车被击穿的问题，则乘员安全问题就会迎刃而解。所以，很少很少有人关注到乘员的问题。但是从一份伊拉克和阿富汗作战伤亡统计表的研究中，我们有了重大发现。统计数据表明，虽然随着技术的提高，车辆防护水平有了很大的提升，乘员的生存能力也越来越高，伤亡人数也有了大幅度的减少。但是，与此同时，即使是那些安装了早期设计的那些防爆座椅的车辆，有些受伤的情况却增加了。最让人头疼的是，二次效应造成的死亡，仍得不到有效控制。这里面，一个很大的问题就是“撞击效应”。这是因为当汽车被炸到空中后，下落摔到地面的时候，会产生巨大的负加速度，对人体造成了很大的损伤[2]。文献综述

    而那些在战场上的实习医生的亲身经历也清楚的告诉我们，即使我们发现在战场上的直接死亡人数，是减少了。但是，那些被送到基地进行理疗或者其他相关治疗的伤员，却在增加。他们主要是得了关节、脊椎、肌肉等方面的伤。而且因为他们确实是存活下来了，所以这些细小的问题，根本不会引起注意。

    也许厚重的底部钢板是能防止特种车底部被炸破，可是钢板却不能完全阻隔冲击力。所以说，特种车防护型座椅对战地人员遭受底部爆炸冲击时的保护，是非常重要的。

1。2 国内外发展现状

1。2。1 有关爆炸冲击波作用下的结构的响应研究现状

1。2。2 座椅系统国内外研究现状

1。2。3 国内外典型防暴座椅现状

1。3 特种车防护座椅的缺陷和难点

    1、作为特种车安全座椅，对于底部爆炸冲击的隔离当然是越彻底越好，所以，直到完全隔离之前，这永远是难点。

    2、乘员穿上防具之后，安全带系上和解开不便。如果乘员不系安全带，任何安全座椅都失去作用。

    3、安全座椅对驾驶室空间的影响。不能占据太多空间以保证驾驶员的行动方便。

    4、对士兵体型不一样，安全座椅所带来的保护会有所偏差。

    5、使用寿命

1。4 本课题的研究内容

1。4。1 特种车辆防护型座椅

    特种车防护型座椅的设计是针对防地雷反伏击特种车辆需要抵抗瞬时垂向冲击动力且保护乘员的需求，研究可提高乘员保护能力的防护型座椅。通过采用响应灵敏的缓冲吸能装置作为中间连接结构，实现乘员与底部冲击之间的隔离，达到最大限度保护乘员的目的。