实体测试假人在游乐设施检测中的应用前景

针对传统游乐设施测试方法无法获取乘坐过程中的乘客受力、加速度和挤压变形等问题,开展了实体测试假人在游乐设施检测中的应用前景预研工作。本文充分调研了实体测试假人发展历程,分析了游乐设施测试假人应用现状,指出了传统游乐设施测试假人存在的问题,进行了实体测试假人在游乐设施测试中的应用探索。最后,对游乐设施测试假人开发提出了几点建议。     

正面碰撞事故中大客车乘员损伤影响因素分析

为研究乘客在大客车正面碰撞事故中的损伤机理,建立某全承载大客车有限元模型,并通过试验验证有限元模型的仿真精度。基于验证模型对不同碰撞速度条件下大客车车身结构力学响应、生存空间、座椅固定件强度、乘员运动响应和损伤等进行综合分析及评价。结果表明:高速碰撞条件下,驾驶员生存空间容易被侵入,座椅固定件强度存在失效的风险;乘员头部、颈部和胸部的损伤值受碰撞速度、安全带类型和乘员位置影响较大;三点式安全带保护效果明显优于两点式安全带。     

校车儿童安全气囊安全性仿真分析

为提高校车乘员约束系统在正面碰撞中对儿童乘员的保护效果,提出一种新型主动式校车儿童安全气囊。运用多刚体动力学分析软件MADYMO建立包括地板、前后排座椅、安全带与第5百分位女性假人在内的校车乘员正面碰撞仿真模型,通过台车试验结果验证模型的准确性。在此基础上,建立主动式安全气囊模型,研究其对12岁和6岁乘员的保护效果。用正交试验方法,分析气囊设计参数,针对12岁乘员进行气囊优化。结果表明:头部气囊的厚度及排气孔大小对乘员伤害影响最大。与原始约束系统相比,经优化后的气囊使12岁乘员的头部、胸部和颈部伤害分别下降84.5%,19%和84.3%,同时加装气囊对6岁儿童也有一定的保护效果。     

带乘员及约束系统汽车正面碰撞的有限元法仿真研究

采用计算机模拟的方法,对国产某轿车发生正面碰撞时,乘员在佩带三点式安全带的约束状态下的运动响应进行研究,从乘员的运动响应情况、乘员舱的变形情况、假人的HIC值等几个方面分析了该车型的乘员保护安全性能.模拟结果表明,该车达到了安全法规的要求.并探讨了运用有限元法对带乘员及约束系统的整车正面碰撞的计算机模拟方法.     

游乐设施G加速度分析与判别方法

加速度是游乐设施安全性的一个重要指标,分析游乐设施加速度对乘客刺激性和安全性的影响,详细解读新颁布游乐设施安全规范中的G加速度的含义和要求,针对动力学仿真分析提出游乐设施G加速度的确定方法。研究新规范中加速度允许值的解析公式及单向加速度与联合加速度之间的关系,结合测试与仿真分析数据的特点,提出一种简单方便的G加速度判别方法。该方法对游乐设施加速度标准的理解和执行有较大的指导意义。采用提出的加速度分析判别方法,给出弹射蹦极最大G加速度估计、过山车组合加速度判别的工程实例。     

大客车正面碰撞乘客约束系统仿真分析

为探究约束系统在全承载客车正面碰撞事故中对乘客损伤的影响,利用有限元分析软件LSDYNA建立某大客车正面碰撞仿真模型,并开展整车50 km/h正面100%重叠碰撞固定刚性壁障试验;从车身变形、加速度曲线和乘员损伤等3方面验证仿真模型;基于已验证的仿真模型,开展不同座椅间距、车厢位置及安全带类型的乘员运动响应和损伤等综合分析与评价。研究结果表明:不同位置车身加速度波形整体趋势相似,但具体峰值和出现时刻存在差异;增大座椅间距和主动预紧安全带能够有效降低降低头部损伤值,而颈部损伤则随之增大;乘客胸部损伤值和大腿力受主动预紧安全带、座椅间距和车厢位置影响不大。     

小学校车正面碰撞下乘员约束系统安全性仿真研究

为研究小学校车乘员约束系统在校车正面碰撞中的保护效果,依据《专用校车安全技术条件》,开展校车30 km/h正面碰撞工况的台车试验;运用多刚体动力学分析软件MADYMO建立包括地板、前后排座椅、P型6岁假人与安全带的校车乘员正面碰撞仿真模型,对比仿真和试验结果,验证模型的准确性;分析座椅间距、靠背刚度、坐垫刚度及坐垫倾角对乘员伤害值的影响。仿真结果表明:当座间距小于590 mm时,6岁假人与女性假人的头部伤害指标均明显上升;坐垫倾角增加15°时,6岁假人头、胸伤害指标分别下降21.6%和33.4%,女性假人的颈部弯矩减小47%。     

偏置碰撞中轿车左后排乘员损伤的研究

为识别轿车正面偏置碰撞中后排左侧乘员的损伤特点,开展模拟研究。利用HyperMesh有限元软件,建立包含有限元轿车、可变形壁障及假人的基础模型1,并在基础模型1上为假人添加三点式安全带,建立模型2,在模型2基础上为假人创建侧气囊,建立模型3;采用Ls-Dyna软件求解计算,并应用HyperGraph软件分析不同重叠率偏置碰撞下假人的损伤情况;对比基础模型1、模型2、模型3仿真试验的假人损伤情况,分析不同约束系统对左后排假人的保护效能。结果表明:随着碰撞重叠率增大,左后排乘员头部和胸部的加速度峰值均相应减小;碰撞重叠率在试验范围内变化时,颈部所受合力的峰值波动较小;使用安全带能显著降低乘员的损伤;侧气囊对乘员胸部有保护作用。     

浅析大型游乐设施乘客束缚装置的设置要求

GB 8408—2018《大型游乐设施安全规范》对乘客束缚装置的技术要求做了补充和完善。本文对比了GB8408—2008及GB8408—2018两版标准,从结构和内容两方面阐述了新版标准关于乘客束缚装置的技术要求,并对GB8408—2018中加速度区域图进行了分析。最后,本文结合《市场监管总局办公厅关于开展大型游乐设施乘客束缚装置安全隐患专项排查治理的通知》(市监特[2018]42号),提出了较为全面的大型游乐设施乘客束缚装置选型准则。     

大型游乐设施乘客束缚装置安全隐患分析

<正>在大型游乐设施中,翻滚、俯冲等复杂运动形式给游客带来刺激的同时,也存在一定的人身安全风险。为及时发现大型游乐设施安全隐患、降低风险,笔者通过几个典型案例,并依据GB 8408-2018《大型游乐设施安全规范》和《市场监管总局办公厅关于开展大型游乐设施乘客束缚装置安全隐患专项排查治理的通知》(市监特〔2018〕42号)等标准、规范性文件为依据,对乘客束缚装置的安全隐患进行分析,提出相关建议,以期提升大型游乐设施安全运行水平。     

摇头飞椅安全挡杆失效分析

大型游乐设施的安全挡杆作为乘客束缚装置,在运行过程中主要起到保护乘客作用。本文针对在大型游乐设施检验过程中发现的摇头飞椅安全挡杆失效问题进行分析。通过对安全挡杆缺陷形态及受力分析进行研究,计算其在弯曲过程中对材料受力的影响。得出了安全挡杆由于弯曲半径过小,导致内外表面的应力应变超过材料的极限值产生缺陷。生产厂家在圆环设计中未考虑弯曲半径的影响,故而有缺陷挡杆在使用过程中断裂失效。因此大型游乐设施安全挡杆在设计和制造时就必须考虑材料拉伸、弯曲强度、最小弯曲半径等材料参数的影响。     

美国游乐设施事故统计分析研究

本文对Saferparks数据库中近1.5万起美国游乐设施事故的分布情况、事故类型、事故原因以及乘客年龄分布等方面进行了多角度统计分析研究,并从法规标准、设备、人员三个方面提出了安全措施和事故预防建议。结果表明,2000~2002年为事故的高发期,且80%的游乐设施事故发生在新泽西州、加利佛尼亚州、德克萨斯州。游乐园设施事故明显多于娱乐休闲设施和水上乐园设施,运行阶段是事故频发阶段,而伤亡乘客的年龄主要集中在7~13岁。此次统计分析的研究结果为我国游乐设施的安全管理和事故预防提供了研究依据和数据支撑。     

关于游乐设施人体束缚装置的思考

游乐设施人体束缚装置是否可靠有效,直接涉及到乘客的人身安全,本文分析了国内外游乐设施常见的各种人体束缚装置的作用和应用场合,并提出了设计制造时如何选择合理的人体束缚装置,同时建议游乐设施标准修订时完善相关要求,规范束缚装置的设计制造,提高其本质安全。     

充气式游乐设施标准比较研究

为了促进充气式游乐设施行业的安全发展,制定充气式游乐设施标准,文章梳理了我国充气式游乐设施标准的现状与特点。选择美国、欧盟、澳大利亚和我国的充气式游乐设施标准的技术内容作为比较研究的对象,进行逐一分析比较。在此基础上,对充气式游乐标准的制订工作提出了建议。     

轿车斜角碰撞后排左侧乘员损伤仿真研究

为降低后排左侧乘员在轿车60°斜角碰撞刚性壁障时的损伤程度,利用Presys建立有限元轿车、刚性障碍壁和假人整体模型,经Ls-Dyna求解计算后用Presys有限元软件分析30、40、50 km/h车速下的后排左侧乘员损伤情况。结果表明:随着碰撞车速的增高后排左侧假人头部加速度和颈部受力增大;碰撞车速为40 km/h时假人头部Y轴加速度比其他2种碰撞车速大;假人胸部加速度及加速度增幅随着碰撞车速的增加而增大。     

国内外游乐设施法规标准比较研究

我国已成为世界上最大游乐设施新型市场。为了促进国内游乐设施行业的发展,提高我国游乐设施产品的国际竞争力,制定符合我国国情的游乐设施法规标准,选择美国、欧盟、德国、澳大利亚和中国的游乐设施法规标准体系和主要标准作为比较研究的对象,并按照我国游乐设施标准GB8408—2008《游乐设施安全规范》的章节顺序和主要条款内容与国外相对应的游乐设施标准逐一分析比较,形成国内外游乐设施标准内容要素比较汇总表。根据研究结果,对我国现有游乐法规标准体系建设和标准的制修订工作提出改进建议。     

无线应力应变测试技术在游乐设施检验中的应用

大型游乐设施运行工况复杂,结构受力多变,无法准确计算其应力结果。传统应力应变测试技术无法满足大型游乐设施运行形式复杂、传输距离远和安装空间小等使用条件。本文介绍了无线应力应变测试技术的基本原理,及其在大摆锤检验中的应用实例。测试结果表明无线应力应变测试技术在大型游乐设施检验中具有很好的前景。     

关注小型游乐设施安全

<正>为满足社会大众的游乐需求,现代游乐设施的种类不断增多,规模不断增大,并集趣味性、惊险性于一身,深受广大群众的欢迎。但是游乐设施带来的安全隐患问题却不容小觑,否则将严重危害游客的生命健康安全。现状与问题《质检总局关于修订特种设备目录的公告》(国家质检总局2014年第114号公告)规定:大型游乐设施是指用于经营目的,承载乘客游乐的设施,其范围规定为设计最大运行线速度大于或者等于2 m/s,或者运行高度距地面高于     

游乐设施危险源、损伤、失效和故障概念辨析

针对游乐设施行业危险源、损伤、失效和故障四个概念的认知差异,通过研究相关领域这四个概念定义内涵及外延,结合游乐设施安全保障要求高、人-机-环交互频繁、运行工况复杂的特点,重新定义游乐设施这四个概念,辨析相互之间的逻辑关系,并结合游乐设施事故案例进行解析.结果表明:新定义对游乐设施危险源、失效、损伤和故障之间的关系阐述更加清晰准确,为后续的风险评价奠定良好基础.     

“自由落体”游乐设备直流电机故障分析

创新是大型游乐设施占领市场的核心竞争力,但创新也容易引发各类问题及不确定性,特别是涉及游乐设备可维护性方面,更容易在创新过程中忽视。本文以国外设备供应商生产的“自由落体”游乐设备的故障入手,从研究直流电机故障机理、维修方案以及设计维保建议等几个方面,提出提升直流电机可维护性的举措,主张行业的设计人员不但要聚焦大型游乐设施的趣味性,也要更多关注如何提高大型游乐设施的可靠性、可维护性。