汽車后碰撞中6歲兒童乘員頸部損傷有限元仿真分析
發(fā)布時間:2020-06-15 07:42
【摘要】:在汽車后碰撞中,頸部損傷發(fā)生最為頻繁的是揮鞭樣損傷,雖然揮鞭樣損傷并不致命,但是卻對患者造成長期病痛。在過去的研究中,對于了解成人頸椎生物力學(xué)做出了諸多努力,然而對于兒童頸椎損傷機理研究非常有限。盡管兒童乘車時有安全座椅的保護,但在車輛碰撞瞬間將會產(chǎn)生過大的加速度,由于兒童身高、比例及軟組織尚未發(fā)育完全等原因,使得兒童在汽車碰撞中容易發(fā)生損傷。本研究基于已驗證的6歲兒童頸部有限元模型,將其中的韌帶分別用膜單元與彈簧單元兩種單元類型模擬,并分別參考尸體實驗進行仿真試驗,同時采用膜單元模型進行彎曲仿真試驗,對比分析了膜單元與彈簧單元對頸部韌帶生物力學(xué)響應(yīng)的影響。結(jié)果顯示膜單元仿真與尸體實驗相比仿真效果良好,彈簧單元仿真結(jié)果與尸體實驗相差較大,且膜單元彎曲試驗仿真效果良好。由此表明彈簧單元在模擬受力方面存在一定的局限性,而膜單元具有較高的生物仿真度,更能體現(xiàn)韌帶的生物力學(xué)響應(yīng)。利用現(xiàn)有的6歲兒童頭頸部有限元模型,通過施加五組不同大小的線性加速度模擬后碰撞,并且基于揮鞭傷從多方面分析了后碰撞中線性加速度對兒童頸部損傷的響應(yīng);谝羊炞C的6歲兒童頸部有限元模型,通過分別施加五組不同大小的彎矩載荷進行兒童頸椎彎曲試驗,伸展試驗及側(cè)向彎曲試驗,并分析了兒童頸椎在彎曲過程中的損傷響應(yīng)。在已驗證的6歲兒童頭部有限元模型與6歲兒童頸部有限元模型的基礎(chǔ)上,進行頭頸部連接,完善了6歲兒童乘員整人有限元模型,并利用該模型進行了兒童乘員后碰撞仿真試驗,分析了汽車后碰撞中6歲兒童乘員頭頸部運動響應(yīng)及頸部損傷響應(yīng),為今后兒童頸部損傷研究及防護提供了理論參考和依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】:天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:U467.14
【圖文】:
逐漸趨于飽和,使得近些年來公路運輸所占的比重也越來越大。截止到2016年底,逡逑中國民用汽車的擁有量已經(jīng)達到1.86億輛,同比增長14.1%,近幾年來,我國民用汽逡逑車擁有量一直處于持續(xù)上升趨勢,如圖1-1所示。由于汽車的逐漸普及,社會發(fā)展逡逑也閂益突飛猛進,然而它卻同時伴隨著極大地負面影響,引發(fā)了接連不斷的人為災(zāi)害,逡逑使得人類社會蒙受了難以計數(shù)的損失。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),全世界每年大約有150多萬人逡逑在交通事故中喪失生命,數(shù)百萬人因為交通事故受傷或致殘。由于交通事故不斷發(fā)生,逡逑對社會和經(jīng)濟的發(fā)展造成了極大的壓力,給人民財產(chǎn)以及生命安全帶來了巨大的危害逡逑[2]。逡逑民用汽車擁有量(萬輛)逡逑20000邋邐逡逑18000邋-逡逑16000邋-邐;d清義希保矗埃埃板澹義希懾危懾危懾危懾危懾澹懾危懾澹懾澹懾義希斟澹巍澹懾澹澹懾危懾危懾濉㈠澹懾危懾危懾危懾義希玻埃埃稿危玻埃埃瑰危玻埃保板危玻埃保卞危玻埃保插澹玻埃保沖危玻埃保村澹玻埃保靛澹玻埃保跺義賢跡保卞澹玻埃埃福玻埃保賭曛泄裼悶滌滌辛浚ǖノ唬?万燎G╁義希疲椋紓澹保卞澹玻埃埃福玻埃保跺澹澹幔潁簀澹錚駑澹茫瑁椋睿澹螅邋澹悖椋觶椋歟椋幔鑠澹觶澹瑁椋悖歟邋澹錚鰨睿澹潁螅瑁椋皰澹ǎ酰睿椋簦螅哄澹保埃埃埃板澹觶澹瑁椋悖歟澹螅╁義洗又泄煌ú康耐臣剖蕕彌夜驕磕曖諧保福低蠣保此暌韻碌畝洛義顯誚煌ㄊ鹿手興勞觥8萃臣剖藎夜煌ㄊ鹿仕勞雎試際橋分薜模玻當,脭r膩義希玻侗。灾u詼嗟鈉蹬鱟彩鹿手校揮性諂的詘滄岸擄踩臥斐傻畝鵽蓯萇隋義系母怕適前滄傲碩擄踩蔚模潮
本文編號:2714110
【學(xué)位授予單位】:天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:U467.14
【圖文】:
逐漸趨于飽和,使得近些年來公路運輸所占的比重也越來越大。截止到2016年底,逡逑中國民用汽車的擁有量已經(jīng)達到1.86億輛,同比增長14.1%,近幾年來,我國民用汽逡逑車擁有量一直處于持續(xù)上升趨勢,如圖1-1所示。由于汽車的逐漸普及,社會發(fā)展逡逑也閂益突飛猛進,然而它卻同時伴隨著極大地負面影響,引發(fā)了接連不斷的人為災(zāi)害,逡逑使得人類社會蒙受了難以計數(shù)的損失。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),全世界每年大約有150多萬人逡逑在交通事故中喪失生命,數(shù)百萬人因為交通事故受傷或致殘。由于交通事故不斷發(fā)生,逡逑對社會和經(jīng)濟的發(fā)展造成了極大的壓力,給人民財產(chǎn)以及生命安全帶來了巨大的危害逡逑[2]。逡逑民用汽車擁有量(萬輛)逡逑20000邋邐逡逑18000邋-逡逑16000邋-邐;d清義希保矗埃埃板澹義希懾危懾危懾危懾危懾澹懾危懾澹懾澹懾義希斟澹巍澹懾澹澹懾危懾危懾濉㈠澹懾危懾危懾危懾義希玻埃埃稿危玻埃埃瑰危玻埃保板危玻埃保卞危玻埃保插澹玻埃保沖危玻埃保村澹玻埃保靛澹玻埃保跺義賢跡保卞澹玻埃埃福玻埃保賭曛泄裼悶滌滌辛浚ǖノ唬?万燎G╁義希疲椋紓澹保卞澹玻埃埃福玻埃保跺澹澹幔潁簀澹錚駑澹茫瑁椋睿澹螅邋澹悖椋觶椋歟椋幔鑠澹觶澹瑁椋悖歟邋澹錚鰨睿澹潁螅瑁椋皰澹ǎ酰睿椋簦螅哄澹保埃埃埃板澹觶澹瑁椋悖歟澹螅╁義洗又泄煌ú康耐臣剖蕕彌夜驕磕曖諧保福低蠣保此暌韻碌畝洛義顯誚煌ㄊ鹿手興勞觥8萃臣剖藎夜煌ㄊ鹿仕勞雎試際橋分薜模玻當,脭r膩義希玻侗。灾u詼嗟鈉蹬鱟彩鹿手校揮性諂的詘滄岸擄踩臥斐傻畝鵽蓯萇隋義系母怕適前滄傲碩擄踩蔚模潮
本文編號:2714110
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