在我國(guó),道路交通傷害已成為我國(guó)0-17兒童傷害致死的第二位原因。在兒童意外傷害的研究中發(fā)現(xiàn),在正面碰撞中,兒童胸部遭受損傷時(shí),容易形成嚴(yán)重?fù)p傷并伴有較高的死亡率。研究表明,兒童約束系統(tǒng)的使用是降低兒童乘員交通事故傷害的最有效的手段。動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)是評(píng)價(jià)汽車兒童約束系統(tǒng)安全性的重要指標(biāo)。目前沒(méi)有文獻(xiàn)對(duì)兒童乘員在兒童約束系統(tǒng)中的胸部加速度和內(nèi)外力的關(guān)系有報(bào)道。基于前人研究成果,為了厘清正面碰撞中兒童乘員胸部加速度與胸部所受內(nèi)外力的關(guān)系以及3歲兒童乘員胸部?jī)?nèi)臟器官在不同CRS約束下的損傷風(fēng)險(xiǎn),本文基于ECE R44法規(guī)前碰撞動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法,采用Hybrid Ⅲ 3歲兒童假人和第四代學(xué)術(shù)版THUMS 3歲兒童人體有限元模型（THUMS 3YO）建立了兩款兒童約束系統(tǒng)（CRS）的正面碰撞臺(tái)車數(shù)值分析模型。其中詳細(xì)介紹了臺(tái)車模型的建立、兒童約束系統(tǒng)模型的建立,并通過(guò)圓形薄壁吸能管的組合的方法擬合滿足法規(guī)通道要求的臺(tái)車正面碰撞加速度波形。最后對(duì)仿真模型進(jìn)行了驗(yàn)證。在以上建立模型的基礎(chǔ)上,建立了Hybrid Ⅲ 3歲假人胸部運(yùn)動(dòng)力學(xué)方程,分析了胸部加速度和胸部所受內(nèi)外力的相互關(guān)系。同時(shí),定性對(duì)比分析了兩款... 

【文章來(lái)源】：廈門理工學(xué)院福建省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 國(guó)內(nèi)外兒童安全研究歷史和現(xiàn)狀
    1.2 主要的兒童乘員安全法規(guī)
        1.2.1 歐洲ECE R44與ECE R129 法規(guī)
        1.2.2 美國(guó)FMVSS213 法規(guī)和ECE R44 比較
        1.2.3 Euro-NCAP法規(guī)
        1.2.4 C-NCAP法規(guī)
    1.3 CRS的主要類型及國(guó)內(nèi)外使用情況現(xiàn)狀
        1.3.1 CRS的主要類型
        1.3.2 CRS國(guó)內(nèi)外使用情況現(xiàn)狀
    1.4 兒童乘員約束系統(tǒng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)主要研究方法
        1.4.1 碰撞試驗(yàn)研究
        1.4.2 計(jì)算機(jī)仿真模擬試驗(yàn)
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 兒童胸部損傷生物力學(xué)和損傷評(píng)價(jià)方法
    2.1 兒童胸部生理解剖學(xué)特征及損傷機(jī)理
        2.1.1 肋骨腔
        2.1.2 軟組織器官
    2.2 胸部損傷評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
        2.2.1 加速度和力損傷準(zhǔn)則
        2.2.2 壓縮量損傷準(zhǔn)則
        2.2.3 黏性損傷準(zhǔn)則
        2.2.4 胸部綜合指數(shù)
    2.3 獲取兒童損傷生物力學(xué)特性方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 兒童約束系統(tǒng)仿真模型的建立和驗(yàn)證
    3.1 正面碰撞臺(tái)車有限元模型的建立
        3.1.1 臺(tái)車和吸能管仿真模型建立
        3.1.2 ECE臺(tái)車仿真模型建立
        3.1.3 兒童安全座椅有限元模型建立
            3.1.3.1 五點(diǎn)式背帶型CRS模型建立
            3.1.3.2 護(hù)板型CRS模型建立
        3.1.4 兒童假人模型
        3.1.5 兒童人體有限元模型
        3.1.6 假人姿態(tài)預(yù)模擬
        3.1.7 臺(tái)車-CRS完整模型搭建及邊界條件
    3.2 仿真模型的有效性驗(yàn)證
        3.2.1 仿真臺(tái)車加速度曲線的擬合仿真
        3.2.2 臺(tái)車試驗(yàn)結(jié)果與有限元結(jié)果比較
            3.2.2.1 五點(diǎn)式背帶型CRS對(duì)比分析
            3.2.2.2 護(hù)板型CRS對(duì)比分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 3歲兒童胸部運(yùn)動(dòng)方程建立與胸部器官損傷風(fēng)險(xiǎn)研究
    4.1 3歲兒童胸部運(yùn)動(dòng)方程建立方法
    4.2 五點(diǎn)式背帶型CRS中假人胸部運(yùn)動(dòng)方程建立分析
    4.3 護(hù)板型CRS中假人胸部運(yùn)動(dòng)方程建立分析
    4.4 THUMS3 歲兒童胸部器官損傷風(fēng)險(xiǎn)研究
        4.4.1 胸部撞擊試驗(yàn)驗(yàn)證
            4.4.1.1 邊界及加載條件
            4.4.1.2 驗(yàn)證結(jié)果
        4.4.2 THUMS3 歲兒童運(yùn)動(dòng)學(xué)響應(yīng)及損傷參數(shù)
        4.4.3 THUMS3 歲兒童胸部?jī)?nèi)臟器官應(yīng)變分布分析
            4.4.3.1 肋骨腔
            4.4.3.2 心臟
            4.4.3.3 肺
    4.5 討論
    4.6 本章小節(jié)
第五章 兒童約束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)分析
    5.1 五點(diǎn)式安全帶剛度的影響
    5.2 安全帶和兒童假人之間的摩擦系數(shù)的影響
    5.3 安全肩帶開孔位置的影響
    5.4 帶扣位置的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文以及所參與項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]兒童乘員損傷機(jī)理及保護(hù)措施研究[J]. 曹立波,張瑞鋒,劉曜.  汽車工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[2]基于汽車兒童約束系統(tǒng)法規(guī)碰撞試驗(yàn)的試驗(yàn)方法研究[J]. 李可瑞,王步康,杜匯良,張金換.  汽車技術(shù). 2006(S1)
[3]兒童乘員約束系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 方園,吳光強(qiáng).  中國(guó)工程科學(xué). 2006(08)
[4]胸部撞擊時(shí)胸壁的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)與胸部損傷[J]. 劉寶松,王正國(guó),翁格文,寧心,徐紅,李曉炎.  中國(guó)危重病急救醫(yī)學(xué). 1999(06)

博士論文
[1]兒童胸部有限元模型開發(fā)及損傷機(jī)理研究[D]. 蔣彬輝.湖南大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于新法規(guī)R129的兒童座椅側(cè)面碰撞保護(hù)的研究[D]. 楊帆.清華大學(xué) 2015
[2]組合薄壁圓形吸能管的碰撞波形復(fù)現(xiàn)特性研究[D]. 顏培崗.湖南大學(xué) 2011
[3]汽車前碰撞中6歲兒童乘員約束系統(tǒng)的仿真研究[D]. 楊杏梅.湖南大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2896900