实验模型制作方案

一、项目背景与目标

为满足电动车碰撞安全测试需求，需制作1:1高仿真假人及电动车模型组合体。模型需完整复现人体生物力学特征与电动车结构特点，整体还原度不低于90%，重点呈现碰撞过程中的力学传递与形变特征。

二、核心材料选配

1. 假人系统材料组

• 骨骼框架：采用航空级轻质合金骨架，关节处植入仿生阻尼器

• 肌肉模拟层：多层梯度弹性复合材料叠加，胸腔部位植入可变刚度模块

• 表皮组织：定制化硅胶混合物，通过添加剂调节不同部位摩擦系数

2. 电动车模型材料组

• 车身壳体：高密度发泡材料配合碳纤维增强层

• 电池组模拟件：空心铝合金框架配重，内置压力感应矩阵

• 悬挂系统：微型液压阻尼器配合聚氨酯缓冲块

三、制作工艺流程

1. 三维重建阶段

• 使用红外结构光扫描获取原型车360°点云数据

• 对假人关键运动节点进行动态捕捉建模

• 数据融合后生成可编辑的数字化双胞胎模型

2. 精密加工阶段

• 车身采用五轴联动雕刻成型，保留原车焊点痕迹

• 假人骨骼系统通过熔模铸造工艺一体成型

• 内饰件使用真空吸塑工艺再现纹理细节

3. 系统集成阶段

• 在假人腹腔植入惯性测量单元阵列

• 车门铰链机构还原原厂三段式开合角度

• 轮毂轴承预装扭矩传感器模块

四、表面处理技术

1. 色彩还原体系

• 电动车漆面采用七层喷涂工艺：

  • 底涂层：导电底漆

  • 中涂层：珠光效果层

  • 面涂层：自修复清漆

• 假人肤色通过硅胶染色工艺实现血管显影效果

2. 使用痕迹模拟

• 车门把手区域进行选择性磨损处理

• 座椅表面制造符合人体工学的压痕

• 轮胎接地部位添加微观纹理复制