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防护装备技术研究
ResearchonProtectiveEquipmentTechnology
基于ABAQUS二次开发的头盔防碰
撞仿真系统及应用
钱小满张友刚陈联云
(航宇救生装备有限公司湖北襄阳441003}
【摘要】目前国内的航空头盔设计仍依赖于经验设计，设计出来的头盔冗余较大，且需要大量的实验进行验证，研
制周期长，效率低。针对这些问题，笔者基于ABAQUS平台，并针对航空头盔的特殊性进行二次开发，得到了一款能
够进行防碰撞仿真的系统。应用该系统，仿真了3种不同规格的头盔，3种不同装配误差的泡沫硬衬垫共计6种模型的
碰撞结果。仿真结果对头盔的设计有一定的指导价值。
航空头盔ABAQUS碰撞泡沫硬衬垫
【关键词】
HelmetAnti-collisionSimulationSystemandApplication
BasedonABAQUSSecondaryDevelopment
QianXiaomanZhangYougangChenLianyun
(AVICAerospaceLife-SupportIndustries,Ltd.,HubeiXiangyang,441003)
Abstract】AtpreserU’
【
andrequiresalargenumberofteststoverifyil.Thedevelopmentcycleislongandtheefficiencyislow.Inresponsetothese
problems,basedontheABAQUSplatform,and
simulationresultshavecertainguidingvalueforthedesignofhelmets.
Keywords】aviationhelmet;ABAQUS;c,ollision;rigidformpadding
【
0引言的材料、种类、厚度后，头盔的碰撞、穿透性能如何
防护头盔主要功能是吸收碰撞能景、保护佩戴者变化不得而知，限制了设计人员设计的灵活性；
免受碰撞损伤，但防护性能的提高与头盔的重量是一2)采用试验验证一设计修改一再次验证的方法，
对天然的矛盾。头盔重景的增加，会造成佩戴不舒适、存在效率低、周期长、费用高等问题。而H前产品研
颈肌疲劳、冲击过载下颈部损伤程度加大等问题，特制周期短、产品更新频率高，靠试验验证设计的方法
别是航空头盔，作为安装夜视、瞄准等装置的平台，已不能满足产品的研制要求；
在提高飞机战斗力的N时，会大幅增加头盔的整体重3)靠经验来设计的头盔，为了保证头盔的防护能
且
M〇力达标，会増大头盔的设计余度，容易造成头盔重量
一款合格的航空头盔设计，必须要考虑满足国军偏重，影响产品的使用性和竞争力。
标耍求的冲击碰撞下的极限载荷工况，同时将头盔重因此若能使用计算机仿真技术，以较低的成本进
fl做到M低，这要求对头盔防护性能进行精确的理论行各种工况的模拟仿真，就能有效地降低产品的研发
计算。R前国内对航空头盔的设计多停留在经验设计成本、缩短产品研发周期。
阶段，存在若如下主要问题：
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