汽车后碰撞中6岁儿童乘员颈部损伤有限元仿真分析
发布时间：2020-06-15 07:42
【摘要】：在汽车后碰撞中,颈部损伤发生最为频繁的是挥鞭样损伤,虽然挥鞭样损伤并不致命,但是却对患者造成长期病痛。在过去的研究中,对于了解成人颈椎生物力学做出了诸多努力,然而对于儿童颈椎损伤机理研究非常有限。尽管儿童乘车时有安全座椅的保护,但在车辆碰撞瞬间将会产生过大的加速度,由于儿童身高、比例及软组织尚未发育完全等原因,使得儿童在汽车碰撞中容易发生损伤。本研究基于已验证的6岁儿童颈部有限元模型,将其中的韧带分别用膜单元与弹簧单元两种单元类型模拟,并分别参考尸体实验进行仿真试验,同时采用膜单元模型进行弯曲仿真试验,对比分析了膜单元与弹簧单元对颈部韧带生物力学响应的影响。结果显示膜单元仿真与尸体实验相比仿真效果良好,弹簧单元仿真结果与尸体实验相差较大,且膜单元弯曲试验仿真效果良好。由此表明弹簧单元在模拟受力方面存在一定的局限性,而膜单元具有较高的生物仿真度,更能体现韧带的生物力学响应。利用现有的6岁儿童头颈部有限元模型,通过施加五组不同大小的线性加速度模拟后碰撞,并且基于挥鞭伤从多方面分析了后碰撞中线性加速度对儿童颈部损伤的响应。基于已验证的6岁儿童颈部有限元模型,通过分别施加五组不同大小的弯矩载荷进行儿童颈椎弯曲试验,伸展试验及侧向弯曲试验,并分析了儿童颈椎在弯曲过程中的损伤响应。在已验证的6岁儿童头部有限元模型与6岁儿童颈部有限元模型的基础上,进行头颈部连接,完善了6岁儿童乘员整人有限元模型,并利用该模型进行了儿童乘员后碰撞仿真试验,分析了汽车后碰撞中6岁儿童乘员头颈部运动响应及颈部损伤响应,为今后儿童颈部损伤研究及防护提供了理论参考和依据。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U467.14
【图文】：
逐渐趋于饱和，使得近些年来公路运输所占的比重也越来越大。截止到２０１６年底，逡逑中国民用汽车的拥有量已经达到１．８６亿辆，同比增长１４．１％，近几年来，我国民用汽逡逑车拥有量一直处于持续上升趋势，如图１－１所示。由于汽车的逐渐普及，社会发展逡逑也闩益突飞猛进，然而它却同时伴随着极大地负面影响，引发了接连不断的人为灾害，逡逑使得人类社会蒙受了难以计数的损失。根据统计数据，全世界每年大约有１５０多万人逡逑在交通事故中丧失生命，数百万人因为交通事故受伤或致残。由于交通事故不断发生，逡逑对社会和经济的发展造成了极大的压力，给人民财产以及生命安全带来了巨大的危害逡逑［２］。逡逑民用汽车拥有量（万辆）逡逑２００００邋逦逡逑１８０００邋－逡逑１６０００邋－逦；d清义希保矗埃埃板澹义希慑危慑危慑危慑危慑澹慑危慑澹慑澹慑义希斟澹巍澹慑澹澹慑危慑危慑濉㈠澹慑危慑危慑危慑义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冲危玻埃保村澹玻埃保靛澹玻埃保跺义贤迹保卞澹玻埃埃福玻埃保赌曛泄裼闷涤涤辛浚ǖノ唬客蛄荆╁义希疲椋纾澹保卞澹玻埃埃福玻埃保跺澹澹幔颍箦澹铮驽澹茫瑁椋睿澹螅邋澹悖椋觯椋欤椋幔铄澹觯澹瑁椋悖欤邋澹铮鳎睿澹颍螅瑁椋疱澹ǎ酰睿椋簦螅哄澹保埃埃埃板澹觯澹瑁椋悖欤澹螅╁义洗又泄煌ú康耐臣剖莸弥夜骄磕暧谐保福低蛎保此暌韵碌亩洛义显诮煌ㄊ鹿手兴劳觥８萃臣剖荩夜煌ㄊ鹿仕劳雎试际桥分薜模玻当叮拦腻义希玻侗丁Ｔ谥诙嗟钠蹬鲎彩鹿手校挥性谄的诎沧岸掳踩卧斐傻亩鵽苁苌隋义系母怕适前沧傲硕掳踩蔚模潮
本文编号：2714110
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U467.14
【图文】：
逐渐趋于饱和，使得近些年来公路运输所占的比重也越来越大。截止到２０１６年底，逡逑中国民用汽车的拥有量已经达到１．８６亿辆，同比增长１４．１％，近几年来，我国民用汽逡逑车拥有量一直处于持续上升趋势，如图１－１所示。由于汽车的逐渐普及，社会发展逡逑也闩益突飞猛进，然而它却同时伴随着极大地负面影响，引发了接连不断的人为灾害，逡逑使得人类社会蒙受了难以计数的损失。根据统计数据，全世界每年大约有１５０多万人逡逑在交通事故中丧失生命，数百万人因为交通事故受伤或致残。由于交通事故不断发生，逡逑对社会和经济的发展造成了极大的压力，给人民财产以及生命安全带来了巨大的危害逡逑［２］。逡逑民用汽车拥有量（万辆）逡逑２００００邋逦逡逑１８０００邋－逡逑１６０００邋－逦；d清义希保矗埃埃板澹义希慑危慑危慑危慑危慑澹慑危慑澹慑澹慑义希斟澹巍澹慑澹澹慑危慑危慑濉㈠澹慑危慑危慑危慑义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冲危玻埃保村澹玻埃保靛澹玻埃保跺义贤迹保卞澹玻埃埃福玻埃保赌曛泄裼闷涤涤辛浚ǖノ唬客蛄荆╁义希疲椋纾澹保卞澹玻埃埃福玻埃保跺澹澹幔颍箦澹铮驽澹茫瑁椋睿澹螅邋澹悖椋觯椋欤椋幔铄澹觯澹瑁椋悖欤邋澹铮鳎睿澹颍螅瑁椋疱澹ǎ酰睿椋簦螅哄澹保埃埃埃板澹觯澹瑁椋悖欤澹螅╁义洗又泄煌ú康耐臣剖莸弥夜骄磕暧谐保福低蛎保此暌韵碌亩洛义显诮煌ㄊ鹿手兴劳觥８萃臣剖荩夜煌ㄊ鹿仕劳雎试际桥分薜模玻当叮拦腻义希玻侗丁Ｔ谥诙嗟钠蹬鲎彩鹿手校挥性谄的诎沧岸掳踩卧斐傻亩鵽苁苌隋义系母怕适前沧傲硕掳踩蔚模潮
本文编号：2714110
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