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摘要
针对车辆底部爆炸冲击环境下的乘员安全问题，该文结合试验研究与有限元仿真，研究了乘员下肢在爆炸冲击环境下的运动及受损情况；设计了一种蜂窝铝防雷脚垫作为乘员下肢保护装置，研究了脚垫在爆炸冲击环境下的防护性能；研究了不同梯度结构对车内乘员下肢响应的影响；对蜂窝铝防雷脚垫进行多目标优化设计，得到厚度梯度型蜂窝铝防雷脚垫。结果表明：该文设计的蜂窝铝防雷脚垫可以通过吸收能量、降低冲击强度有效降低乘员下胫骨力，减小乘员下肢损伤；梯度结构相比于均质结构有更好的吸能特性；不同梯度结构对乘员下肢的防护效果不同，厚度梯度对乘员下肢响应的影响最大；与优化之前相比，优化后的乘员下肢保护装置能够使乘员左下胫骨力降低26.35%，右下胫骨力降低24.69%，脚垫总质量降低56.59%。
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