本文關(guān)鍵詞： 微型面包車 交通事故 損傷生物力學(xué) 損傷風(fēng)險(xiǎn) THUMS4.0　出處：《第三軍醫(yī)大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：微型面包車是具有我國特色的“百姓車”,其在農(nóng)村和經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)備受青睞,微型面包車事故發(fā)生率也呈逐年上升趨勢(shì),而且微型面包車事故往往傷亡嚴(yán)重。本文以微型面包車事故為研究對(duì)象,主要目的是通過對(duì)微型面包車事故的專項(xiàng)研究,進(jìn)而探討微型面包車事故的發(fā)生規(guī)律、人員損傷機(jī)理及損傷風(fēng)險(xiǎn)。本文首先開展了微型面包車事故的深度調(diào)查與分析,明確微型面包車事故的發(fā)生特點(diǎn)與規(guī)律,以及微型面包車事故中的交通傷害特點(diǎn)。其次,根據(jù)前期微型面包車事故的深度調(diào)查與分析結(jié)果,選取事故數(shù)據(jù)庫中最常見的兩款微型面包車車型,并根據(jù)其實(shí)際的尺寸和材料參數(shù)構(gòu)建車輛有限元模型,并通過100%正面碰撞剛性壁的法規(guī)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證,經(jīng)過驗(yàn)證的車輛有限元模型即可用于下一步研究。再次,由于前期的微型面包車事故調(diào)查結(jié)果顯示,微型面包車碰撞行人事故在整個(gè)案例數(shù)據(jù)庫中占的比例最大,于是,本文利用THUMS4.0行人有限元模型和前期構(gòu)建的兩款微型面包車FE模型探討不同碰撞速度和不同碰撞角度下的行人損傷風(fēng)險(xiǎn)和損傷機(jī)理。最后,對(duì)兩起典型微型面包車碰撞事故案例進(jìn)行分析,并對(duì)案例中的人員損傷過程進(jìn)行重建。主要研究方法和結(jié)論:(1)微型面包車事故的深度調(diào)查與分析微型面包車事故數(shù)據(jù)準(zhǔn)確而全面的采集對(duì)于后續(xù)事故分析極其重要,因此,本文在進(jìn)行事故調(diào)查的過程中引入了一些事故數(shù)據(jù)采集的新方法,以提高數(shù)據(jù)采集的精度和彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足。共采集333起微型面包車事故,其中以長安牌微型面包車最多,占總數(shù)的82.9%,涉及微型面包車與行人、貨車、固定障礙物、普通乘用車、客車及二輪/三輪摩托車碰撞的事故分別占總數(shù)的40.8%、14.4%、5.1%、11.1%、8.1%及15.6%。其中微型面包車行人碰撞事故占絕大部分,相對(duì)于轎車行人碰撞事故,微型面包車碰撞更易導(dǎo)致頭部和胸部損傷,尤其是胸部損傷風(fēng)險(xiǎn)更高。在微型面包車非行人碰撞事故案例中,微型面包車碰撞相容性差是導(dǎo)致事故中人員傷亡嚴(yán)重的主要原因,同時(shí)操作不當(dāng)、車輛性能差、超速超載、道路使用環(huán)境差等是導(dǎo)致微型面包車事故發(fā)生的最常見原因。(2)微型面包車有限元模型的構(gòu)建有限元法是道路交通傷研究的重要方法之一,其在預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力應(yīng)變方面具有十分突出的優(yōu)勢(shì),然而有限元模型的構(gòu)建則是首先需要解決的問題。本節(jié)根據(jù)前期微型面包車事故的深度調(diào)查結(jié)果選取兩款常見的微型面包車車型,并根據(jù)其實(shí)際外形尺寸和材料參數(shù)構(gòu)建相應(yīng)的車輛有限元模型,并通過分析仿真過程和實(shí)車碰撞實(shí)驗(yàn)中的車輛變形模式、B柱加速度和仿真能量變化來判斷所構(gòu)建的兩款微型面包車FE模型的有效性和準(zhǔn)確性。最后,通過對(duì)比分析可知本節(jié)所構(gòu)建的微型面包車FE模型是可以接受的,其能夠用于后續(xù)的碰撞仿真分析。(3)微型面包車-行人碰撞分析微型面包車行人碰撞是事故案例中最主要的碰撞類型,本文結(jié)合所構(gòu)建的微型面包車FE模型和日本豐田公司開發(fā)的THUMS4.0人體FE模型,探討在不同碰撞速度(20-50km/h)及不同碰撞角度(側(cè)面0°、側(cè)面45°、側(cè)面90°、側(cè)面135°和側(cè)面180°)下行人在微型面包車碰撞中的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)過程及其損傷機(jī)理。結(jié)果顯示:碰撞速度越高,行人頭部、胸部及下肢等損傷風(fēng)險(xiǎn)越高。相同微型面包車在相同碰撞速度和不同碰撞角度下的行人運(yùn)動(dòng)響應(yīng)過程沒有明顯差別,而不同碰撞速度和車輛前端結(jié)構(gòu)將會(huì)導(dǎo)致行人不同的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)過程。通過對(duì)頭部應(yīng)力分析,微型面包車碰撞導(dǎo)致行人顱底骨折和枕骨大孔骨折的風(fēng)險(xiǎn)較高,不同碰撞角度下行人顱腦損傷風(fēng)險(xiǎn)存在差異。行人側(cè)面90°碰撞時(shí),其胸部、骨盆和下肢損傷風(fēng)險(xiǎn)較高,故行人應(yīng)避免橫穿公路,或盡量避免身體側(cè)面被面包車直接碰撞的可能性。(4)典型微型面包車事故案例分析對(duì)兩起典型微型面包車事故案例進(jìn)行分析,一起案例是基于顱腦材料實(shí)驗(yàn)的兒童顱腦損傷過程重建,該案例中一名4.5歲的兒童在橫穿公路的過程中被一輛微型面包車碰撞致其死亡,該名兒童行人死亡原因和主要損傷為顱腦損傷,首先通過未成年豬的腦組織材料實(shí)驗(yàn)結(jié)果和兒童行人的真實(shí)身高體重信息對(duì)THUMS4.0頭部有限元模型進(jìn)行優(yōu)化,并將優(yōu)化后的頭部模型應(yīng)用于該案例中兒童顱腦損傷的重建,仿真預(yù)測(cè)結(jié)果和兒童行人的實(shí)際損傷結(jié)果基本吻合。另一案例是基于監(jiān)控視頻和PMCT對(duì)微型面包車碰撞行人事故進(jìn)行損傷重建,該方法能夠準(zhǔn)確獲取碰撞參數(shù)和人體的詳細(xì)損傷細(xì)節(jié),仿真重建結(jié)果也能夠?qū)Π咐行腥说膶?shí)際損傷結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[Abstract]:minivan is a common people ' s car with Chinese characteristics In this paper , the accidents of minivans are investigated and analyzed , and the accidents of minivans are analyzed . The results show that the accidents of minivans are the most common accidents . ( 2 ) The construction of the finite element model of minivans is one of the most important methods in the study of road traffic injuries .

【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U491.31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1548118