各细化百分位人体头部有限元模型的构建与损伤评价研究

发布时间：2025-05-08 00:53

　　如何使行车使用者在交通事故中的损害得到降低或者是避免,是汽车安全领域的研究重点。交通事故中人体脑部损伤的致伤率和致死率均为最高。因此,深入研究交通事故中人体头部生物力学响应、损伤机理以及耐受极限等,对提升汽车安全性以及完善汽车安全法规具有重要意义。基于中国50百分位成年男性志愿者所提供的头部CT扫描影像数据以及人体解剖学特征建构了包含颅骨、各主要脑组织以及主要面部器官的具有精细解剖学结构的头部生物力学高仿生度的有限元模型;参考相关文献赋予了头部模型各组织相应的材料属性,并依据头部尺寸测量学数据基于缩放建模理论制定了不同百分位头部模型的建模流程,以人体头部尺寸测量学数据为依据,通过线性差值的方法计算得到了不同百分位头部模型之间的缩放因子。基于50百分位头部模型,利用缩放法在Hypermorph中以等密度和等应力的原则构建了5、10、90、95四个不同目标百分位的中国成年男性头部生物力学有限元模型,并对各缩放模型进行了尺寸误差校核与单元质量检查。根据相关生物力学尸体实验的模拟过程,对各百分位头部有限元模型进行了可靠性验证。验证结果表明,所建立的各百分位头部有限元模型能够准确模拟人体头部的生物...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-3事故案例采集与调查分析

车辆对交通事故发生率的统计和分析事故发生的原因都是体现在交通安全研究领域中至关重要的方面。在统计数据和分析交通事故发生情况的基础上,可以建立完备的交通事故案例数据库,该数据库中可以涵盖事故发生时的道路、天气等环境因素,以及车辆类型、碰撞时的初速度和参与者人体的身体状态以及人体的损....

图1-4中国国家交通事故深度调查系统

图1-3事故案例采集与调查分析制定道路交通安全和车辆安全法规和进行交通参与方中人体损伤生物力学研究的基础和依据就是交通事故案例数据库。而美国道路交通事故数据库也就是NASS,它是目前国际上最具有代表性的发挥最大效益的交通事故数据库,美国这个NASS包括在事故中车辆耐撞性数据系统C....

图1-5碰撞实验机械假人

图1-5所示为假人的机械模型,机械假人也叫做ATD,一个模拟人的实验装置,科研人员主要通过它的构成、形状大小、质量等方面进行开发和研究。它是模仿得最逼真的机械模型并且具有运动学的特征原理。新车型碰撞安全性认证试验中评估车内乘员损伤风险和车辆对车外行人的友好性等环节就广泛应用了机械....

图1-6机械假人模型实车实验

图1-5碰撞实验机械假人Euro-SID假人模型被要求需参考欧洲的ECER95法规,对模型在侧面碰撞方面是否存会发生危害进行评估。在1989年的时候,由欧洲的车辆委员会率先得到Euro-SIDII假人,他们先是对Euro-SID假人进行改造获得Euro-SIDI假人然后又继续进行....

本文编号：4044066