道路事故中,車輛側(cè)向碰撞約占1/3,車輛前碰撞安全標準的提高使側(cè)向碰撞成為事故中最重要的致命原因之一。側(cè)向碰撞中人體肩部直接受到?jīng)_擊,承擔(dān)主要載荷,一定程度上減小了傳向胸部的載荷。對肩部碰撞響應(yīng)的深入研究,一方面有助于提高對上肢的保護,另一方面可探究肩部和上臂對胸部的保護機制。目前,國內(nèi)對肩部三維有限元建模與碰撞力學(xué)分析的報道較少,本文的目的是建立肩部三維有限元模型并進行碰撞力學(xué)分析,主要工作和結(jié)論如下:（1）綜述了肩部建模和損傷研究進展,簡要概述了生物力學(xué)研究方法,對肩部的解剖結(jié)構(gòu)、常見損傷和治療進行了介紹。（2）基于逆向工程原理,應(yīng)用商業(yè)軟件構(gòu)建了人體肩部幾何實體和有限元模型（包括骨骼、韌帶、軟骨、肌肉等組織）。肩部三維實體模型圖像清晰,外表面光滑,空間位置相對準確,模型的建立較好地體現(xiàn)了肩部的復(fù)雜幾何形狀和骨密度的不均勻性,為進一步研究肩部的生物力學(xué)提供了基礎(chǔ)工具。（3）從靜態(tài)橫向拉伸和動態(tài)沖擊模擬兩方面,對所建的肩部有限元模型進行了驗證。橫向拉伸加載,得到了位移變化情況,將標志點的位移與文獻中的實驗數(shù)據(jù)進行了對比;動態(tài)沖擊中,剛性質(zhì)量塊以1.5m/s的速度撞擊模型,對接觸力的變... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 肩部側(cè)向撞擊損傷
    1.2 肩部側(cè)向撞擊損傷的生物力學(xué)分析方法
        1.2.1 生物力學(xué)介紹
        1.2.2 有限元方法介紹
        1.2.3 肩部建模及損傷研究進展
    1.3 本文的主要研究工作
第二章 肩部解剖學(xué)結(jié)構(gòu)及損傷
    2.1 肩部的解剖結(jié)構(gòu)
        2.1.1 肩部主要骨結(jié)構(gòu)及特點
        2.1.2 肩部主要關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)及特點
        2.1.3 肩部主要韌帶及特點
    2.2 肩部的常見損傷及治療
    2.3 本章小結(jié)
第三章 人體肩部有限元模型構(gòu)建
    3.1 肩部幾何建模
        3.1.1 材料和設(shè)備
        3.1.2 組織提取和幾何模型重建
    3.2 幾何模型網(wǎng)格化及材料賦值
        3.2.1 肩部模型網(wǎng)格劃分
        3.2.2 模型材料參數(shù)設(shè)置
    3.3 模型橫向加載對比驗證
        3.3.1 載荷與邊界條件
        3.3.2 結(jié)果分析
    3.4 側(cè)向沖擊實驗對比驗證
        3.4.1 載荷與邊界條件
        3.4.2 結(jié)果對比
    3.5 本章小結(jié)
第四章 肩部側(cè)向撞擊時的有限元分析
    4.1 載荷與相互作用
        4.1.1 裝配與接觸
        4.1.2 載荷與邊界條件
    4.2 結(jié)果分析
        4.2.1 碰撞中肩部整體力學(xué)特點
        4.2.2 碰撞中主要骨骼應(yīng)力分布
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 未來展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3325672