基于汽车正面碰撞情况下的行人下肢肌肉主动力对损伤的影响研究

发布时间：2023-07-01 13:44

　　近年来,车辆数目的增加使得道路安全交通事故的发生次数也随之增高,在众多的道路安全交通事故中,行人伤亡数量占比巨大且居高不下,行人安全已经成为道路交通安全中亟待解决的社会问题。当汽车和行人发生碰撞时,人体下肢由于刚度小而极易遭到损坏,此外,下肢损伤也是致残的主要原因。故探究行人下肢安全对降低道路交通事故中行人下肢损伤有着极为重要的现实意义。本论文主要研究在车与行人的碰撞过程中行人下肢的肌肉主动力对下肢损伤的动力学响应以及生物力学响应的影响。为实现研究目的,论文采用湖南大学下肢模型并通过软件Hypermesh对模型进行改进,改进的主要内容有:添加肌肉主动特性、根据最新的死尸实验结果数据替换原模型的材料参数,并将改进后的模型按照传统生物力学实验进行全面的验证。最终将改进后下肢模型与HybridⅢ50百分位假人有限元模型(站立姿态)进行耦合形成具有肌肉主动力的混合假人模型,并对耦合后的假人模型进行验证。对验证结果进行分析并得出:耦合后的混合假人模型建模方法正确且生物逼真度高,可用于进一步完成行人下肢损伤的相关研究。在研究过程中,取凯美瑞整车模型为试验车,并和已建立的混合假人模型进行装配完成仿真...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 行人保护的必要性
        1.1.2 行人下肢损伤的研究意义
    1.2 行人下肢安全研究现状
        1.2.1 生物力学研究介绍
        1.2.2 行人下肢模型
        1.2.3 行人下肢损伤机理
    1.3 国内外对行人下肢损伤的研究现状
    1.4 研究目的及主要工作
第2章 行人下肢结构介绍及损伤生物力学
    2.1 人体下肢结构介绍
        2.1.1 下肢骨骼
        2.1.2 下肢肌肉
        2.1.3 下肢关节
        2.1.4 骨骼肌
    2.2 行人下肢损伤类型介绍
    2.3 下肢损伤定级指标
        2.3.1 损伤准则和耐受限度
        2.3.2 损伤定级标准
    2.4 本章小结
第3章 具有主动力的下肢有限元模型的建模和验证
    3.1 下肢有限元模型的建模
        3.1.1 下肢骨骼建模
        3.1.2 下肢关节和韧带建模
        3.1.3 肌肉和皮肤建模
        3.1.4 具有主动力的下肢有限元模型
    3.2 下肢有限元模型的验证
        3.2.1 行人下肢长骨模型的验证
        3.2.2 行人腿部模型的验证
        3.2.3 行人整个下肢模型的验证
    3.3 本章小结
第4章 车与行人正面碰撞模型的建立与验证
    4.1 HybridⅢ模型
    4.2 具有肌肉主动力的混合假人模型建模
    4.3 整车的建模与验证
        4.3.1 整车有限元模型
        4.3.2 整车正面碰撞模型建立
        4.3.3 整车正面碰撞模型验证
    4.4 车与行人正面碰撞模型的建立与验证
    4.5 本章小结
第5章 车与行人的正面碰撞对行人下肢的损伤影响
    5.1 研究方法与实验方案
    5.2 车与行人正面碰撞过程对假人动力学响应的影响
        5.2.1 正面碰撞强度对下肢动力学响应的影响
        5.2.2 肌肉的激活状态对下肢动力学响应的影响
    5.3 车与行人正面碰撞过程对假人生物力学响应的影响
        5.3.1 正面碰撞强度对下肢生物力学响应的影响
        5.3.2 肌肉的激活状态对下肢生物力学响应的影响
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢



本文编号：3836352