脊柱是人體的中軸，它主要起到支撐體重、傳遞重力的作用，實(shí)驗(yàn)證明：咳嗽時(shí)脊柱腰椎L3-L4椎間盤的負(fù)荷有80公斤力，脊柱之所以能承受接近人體體重重量是因?yàn)榧怪哂猩韽澢�；由機(jī)械力學(xué)原理可知，弧形柱的阻尼等于弧數(shù)的平方加一，成人彎曲脊柱的阻尼系數(shù)10倍于直立時(shí)的脊柱的阻尼系數(shù)；因此，脊柱的弧度對于人體承受壓力和外界碰撞力有著十分重要的影響。相關(guān)解剖學(xué)文獻(xiàn)已表明，人站立時(shí)，脊柱的胸椎下段和腰椎段表現(xiàn)為向前彎曲，分析駕駛坐姿下志愿者胸腰椎形態(tài)X光照片，證實(shí)志愿者胸椎下段和腰椎段仍表現(xiàn)為向前彎曲，這與廣泛應(yīng)用于汽車安全碰撞領(lǐng)域的Hybrid Ⅲ50th正面碰撞假人腰椎段彎曲方向相反，Hybrid Ⅲ50th正面碰撞假人脊柱阻尼系數(shù)只有5倍于直立脊柱的阻尼系數(shù)。為了研究胸椎下段和腰椎段彎曲方向不同對Hybrid Ⅲ50th正面碰撞假人在動(dòng)態(tài)響應(yīng)和損傷參數(shù)方面帶來的影響，本文運(yùn)用車輛人機(jī)工程學(xué)知識，搭建滿足中國人體10百分位到95百分位志愿者坐姿舒適要求的駕駛實(shí)驗(yàn)艙，采用X光照射獲取身高差異較大四位志愿者胸椎下段和腰椎段形態(tài)的影像資料，研究表明：四位志愿者胸椎下段和腰椎段呈現(xiàn)不同曲率的向前彎曲，這... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
    1.1. 引言
    1.2 國內(nèi)外脊柱損傷的研究歷史和現(xiàn)狀
        1.2.1 脊柱的生物試驗(yàn)研究
        1.2.2 脊柱的模型開發(fā)和驗(yàn)證
    1.3 人機(jī)工程學(xué)簡介
        1.3.1 人機(jī)工程學(xué)研究方向構(gòu)成
        1.3.2 車輛人機(jī)工程學(xué)
        1.3.3 轎車駕駛室空間布置總體原則
        1.3.4 駕駛工作臺設(shè)計(jì)原則
        1.3.5 駕駛員主要人體特性
        1.3.6 車內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)
    1.4 Hybrid Ⅲ 50th 假人的介紹
        1.4.1 Hybrid Ⅲ 50th 假人模型發(fā)展歷程
        1.4.2 Hybrid Ⅲ 50th 男性假人有限元模型介紹
        1.4.3 Hybrid Ⅲ 50th 男性假人設(shè)計(jì)原則
    1.5 本課題研究主要內(nèi)容
第2章 脊柱損傷生物力學(xué)
    2.1 脊柱的解剖結(jié)構(gòu)功能和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)
        2.1.1 脊柱的解剖結(jié)構(gòu)
        2.1.2 脊柱運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)
    2.2 脊柱損傷生物力學(xué)
        2.2.1 脊柱損傷機(jī)制分類
        2.2.2 脊柱的損傷機(jī)理研究
        2.2.3 脊柱的損傷評價(jià)方法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于 X 光照駕駛狀態(tài)下人體胸腰椎形態(tài)研究
    3.1 正確坐姿的確定
        3.1.1 H 點(diǎn)定義
        3.1.2 H 點(diǎn)確定
        3.1.3 舒適坐姿
    3.2 駕駛試驗(yàn)艙設(shè)計(jì)
    3.3 X 光照實(shí)驗(yàn)拍攝
        3.3.1 X 光照機(jī)簡介
        3.3.2 拍攝過程
        3.3.3 數(shù)據(jù)測量
        3.3.4 志愿者胸腰椎段 X 光照射結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Hybrid Ⅲ 50th 有限元模型胸腰椎結(jié)構(gòu)改進(jìn)
    4.1 Hybrid Ⅲ 50th 假人結(jié)構(gòu)
        4.1.1 Hybrid Ⅲ 50th 男性假人的組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        4.1.2 Hybrid Ⅲ 50th 男性假人主要參數(shù)
    4.2 Hybrid Ⅲ 50th 男性假人有限元模型胸腰椎段改動(dòng)
        4.2.1 Hybrid Ⅲ 50th 男性假人有限元模型胸腰椎改動(dòng)原則
        4.2.2 Hybrid Ⅲ 50th 男性假人有限元模型胸腰椎的改動(dòng)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Hybrid Ⅲ 50th 假人有限元模型仿真對比研究
    5.1 正面碰撞駕駛員側(cè)車體有限元模型的建立
    5.2 正面碰撞駕駛員側(cè)車體有限元模型的驗(yàn)證
    5.3 改進(jìn)前后假人動(dòng)態(tài)響應(yīng)及損傷參數(shù)的對比分析
        5.3.1 假人動(dòng)態(tài)響應(yīng)對比
        5.3.2 假人損傷曲線對比
    5.4. 基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)仿真對比
        5.4.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.4.2 正交仿真試驗(yàn)
    5.5 討論
    5.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3471863