本文關(guān)鍵詞：M1類(lèi)車(chē)輛致行人下肢損傷的生物力學(xué)機(jī)制研究

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【摘要】：當(dāng)今社會(huì)汽車(chē)已成為不可或缺的運(yùn)載工具,汽車(chē)總量的增加為經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)了巨大動(dòng)力,但與此同時(shí)交通事故發(fā)生數(shù)量也隨之急劇上升,造成了日益嚴(yán)重的交通安全問(wèn)題。其中,發(fā)生率最高的交通事故形態(tài)之一的行人-汽車(chē)碰撞事故引起了越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注,在此類(lèi)損傷當(dāng)中行人下肢部位損傷幾率超過(guò)1/4。如何更好地研究行人-汽車(chē)碰撞事故中下肢部位的損傷機(jī)制,從而更為準(zhǔn)確的對(duì)此類(lèi)事故進(jìn)行司法鑒定、并通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)車(chē)輛設(shè)計(jì)來(lái)降低行人下肢損傷程度,則成為了此類(lèi)事故研究的熱點(diǎn)。本文選取行人-汽車(chē)碰撞事故中行人最易受傷的下肢部位作為研究?jī)?nèi)容。為了進(jìn)一步明確行人-M1類(lèi)車(chē)輛交通事故中行人下肢損傷的成因機(jī)制及其動(dòng)力學(xué)響應(yīng),本研究首先對(duì)人體下肢解剖學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,然后對(duì)行人-車(chē)輛交通事故的現(xiàn)場(chǎng)查勘、環(huán)境信息采集、車(chē)輛損壞情況的獲取以及行人傷亡情況的檢定等方法進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。再根據(jù)上述方法對(duì)典型案例即M1類(lèi)車(chē)輛中保有量較大的面包車(chē)和轎車(chē)與行人碰撞的交通事故案例進(jìn)行了大量數(shù)據(jù)采集,最后運(yùn)用豐田全人體有限元模型(THUMS,Total Human Model for Safety)和車(chē)輛模型對(duì)這些典型案例進(jìn)行損傷過(guò)程重建,最終分析出行人碰撞時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)響應(yīng)以及下肢損傷的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。本研究使用日本豐田公司的THUMS人體有限元模型和已得到有效驗(yàn)證的面包車(chē)、轎車(chē)模型對(duì)典型行人-汽車(chē)碰撞案例進(jìn)行有限元仿真模擬。在設(shè)置仿真模擬初始條件中的車(chē)輛速度時(shí),采用了一種確定事故中車(chē)輛行駛速度的新技術(shù),即事故數(shù)據(jù)記錄器(EDR,Event Data Recorders)。該技術(shù)的應(yīng)用不僅能為本研究提供可靠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),也為交通事故鑒定機(jī)構(gòu)提供了新的車(chē)速鑒定方法。該模擬仿真很好地顯示出了行人與車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)行人的運(yùn)動(dòng)軌跡以及行人下肢損傷的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)過(guò)程。仿真結(jié)果表明,側(cè)面碰撞時(shí),行人與轎車(chē)在碰撞速度為40Km/h工況下,行人下肢的股骨、脛骨和腓骨的等效應(yīng)力von Mises值分別為121.7Mpa、198MPa、243Mpa;與面包車(chē)以同樣速度撞擊行人側(cè)面時(shí)三者的應(yīng)力值則分別為122.4 Mpa、156.4 Mpa和215 Mpa。分析研究提示,有限元模擬仿真中行人下肢的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)與尸檢報(bào)告或者影像資料得到的行人下肢實(shí)際損傷情況較為吻合。本研究依托重慶市八益司法鑒定中心以及國(guó)家質(zhì)檢總局組織的交通事故深度調(diào)查體系(NAIS,National Vehicle Accident Investigation System)平臺(tái),對(duì)符合重慶市的道路交通事故案件信息采集方法進(jìn)行了總結(jié)。該方法包括對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的人、車(chē)、道路環(huán)境信息的采集,車(chē)輛損壞情況的深度采集以及行人傷亡情況的獲取。該方法的有效應(yīng)用將幫助交通管理部門(mén)更好地分析事故成因并進(jìn)行責(zé)任認(rèn)定,同時(shí)也為其它相關(guān)研究(如車(chē)輛防護(hù)、行人交通傷保護(hù)措施等方面)提供大量真實(shí)有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對(duì)交通事故中行人下肢損傷生物力學(xué)機(jī)制研究、交通事故司法鑒定以及行人保護(hù)措施研究等都有著重要的推進(jìn)作用和指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R641;R318.01

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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4 羅虹;羅丫;;轎車(chē)白車(chē)身有限元模型修正研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2010年04期

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10 孟凡亮;張林波;吳澤勛;;焊點(diǎn)模擬方法對(duì)疲勞仿真壽命的影響[J];計(jì)算機(jī)輔助工程;2014年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 高書(shū)娜;轎車(chē)車(chē)身低頻結(jié)構(gòu)聲耦合機(jī)理及降噪設(shè)計(jì)研究[D];重慶大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：1209462