不同载荷作用下头部生物力学响应仿真分析

发布时间：2017-09-09 02:17

  本文关键词：不同载荷作用下头部生物力学响应仿真分析

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【摘要】：目的建立符合解剖结构的人颅骨三维有限元模型,研究多种载荷作用下头部生物力学响应。方法通过建立具有解剖结构的高精度头部有限元模型,颅骨采用能模拟骨折的弹塑性材料本构模型,结合已发表的正面冲击颅内压实验、动态颅骨骨折实验、头部跌落实验结果,仿真再现实验过程中头部受冲击载荷作用下的生物力学响应、颅骨骨折及头部不同速度下的跌落响应。结果前碰撞表现出冲击与对冲侧正-负颅内压分布,相近载荷下枕骨变形比前额、顶骨严重,跌落中速度越快损伤越大。结论建立精确解剖结构的头部有限元模型可以较好模拟头部在冲击、跌落等载荷下的生物力学响应。通过量化接触力、颅内压力等参数来评价头部损伤风险,为防护系统的设计提供科学依据。
【作者单位】： 湖南科技大学机电工程学院;同济大学附属上海市养志康复医院(上海市阳光康复中心);湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室;
【关键词】： 有限元分析 模型验证 颅骨骨折 生物力学
【基金】：湖南省科技支撑计划重点项目(2015NK3031) 国家自然科学基金项目(51405153) 博士后面上项目(2016M592421) 湖南省重点研发计划(2016GK2007)
【分类号】：R318.01;R651.1
【正文快照】： 头部撞击伤害是伤后致残致死的首要原因,已成为全世界所共同面临的社会性问题。道路交通事故中,头部受重伤与死亡占比最高[1]。据统计,交通事故中头部发生损伤的概率为54%,其致死率为68%[2]。在欧盟交通事故中,头部发生损伤的概率为40%[3];在中国,由头部损伤导致的死亡率更高

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本文编号：817711