前碰中頸部肌肉主動力對頭頸部動力學(xué)響應(yīng)影響的研究.pdf

1、相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，現(xiàn)代交通事故中頸部受傷的比例很大且有上升的趨勢。雖然頸部損傷不是致命傷，但是由于對其損傷機(jī)理的認(rèn)識還不夠清楚，頸部損傷往往很難診斷和根治。數(shù)值仿真模型不僅能模擬志愿者試驗(yàn)以真實(shí)還原乘員碰撞情景，不受試驗(yàn)風(fēng)險和倫理學(xué)上的嚴(yán)格限制，而且相對于機(jī)械假人具有更高的生物逼真度和可重復(fù)性。因此，具有良好生物逼真度的假人模型能夠幫助研究人員更加深入了解事故中頭頸部的損傷機(jī)理。
　　本文目的在于建立具有真實(shí)幾何特征及頸部肌肉主動響應(yīng)

2、的前碰撞假人，并通過該假人分析在前碰撞中肌肉主動力及假人有無意識也就是主動力有無加載延遲對頭頸部響應(yīng)的影響。
　　本文首先介紹了前碰中頸部損傷的研究歷史和現(xiàn)狀，總結(jié)了事故中頸部的損傷機(jī)理及前人相關(guān)的建模資料。學(xué)習(xí)人體頸部解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和頸部生物力學(xué)；針對某一整車有限元模型基于相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)置將其碰撞仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以驗(yàn)證模型的有效性。參考相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，利用有限元軟件建立了包含座椅、地板、三點(diǎn)式安全帶在內(nèi)的乘員約束系統(tǒng)模型；基

3、于具有真實(shí)肌肉幾何特征和動力學(xué)響應(yīng)的頭頸部有限元模型和Hybrid III假人建立適用于前碰撞仿真分析的混合假人模型；通過美國海軍生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室志愿者臺車試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)對假人有效性進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明該混合假人適用于前碰撞的仿真研究。通過該混合假人模型研究在低、中、高速前碰撞中，頸部肌肉主動力及假人有無意識也就是主動力有無提前加載對頭頸部響應(yīng)的影響。結(jié)果表明在低、中、高速前碰撞中，頸部肌肉主動力都能有效的降低頭部動力學(xué)參數(shù)和頸部生物組織