基于有限元模型的男女乘員骨盆側碰響應比較分析.pdf

1、美國交通事故統(tǒng)計局數(shù)據顯示，在有乘員損傷的交通事故中，側面碰撞占了15％～20％;但乘員嚴重損傷甚至致命的事故中，側面碰撞占了25％～30％。側面碰撞中，乘員骨盆損傷非常常見，研究骨盆在側面碰撞中的響應及損傷機理，有助于更好的改善汽車保護裝置，提高乘員安全性。作為天津市應用基礎及前沿技術研究項目:基于損傷機理和生物力學特征的髖關節(jié)建模及應用研究(10JCYBJC25900)內容之一，本研究擬構建50百分位中國男女骨盆的三維有限元模型，驗

2、證該模型的有效性，進行側面碰撞仿真分析，研究骨盆在側面碰撞中的損傷機理，并對比分析男女骨盆側面碰撞響應的不同。
　　 本研究主要內容包括：⑴基于CT掃描圖片，通過閾值分割提取骨盆的相關結構，利用逆向工程軟件和網格劃分軟件，構建50百分位中國男性、女性的骨盆三維有限元模型，通過和尸體實驗進行對比，驗證了模型的有效性;⑵用該模型進行側面碰撞仿真分析，結果顯示側面碰撞中髖臼、骶髂關節(jié)、恥骨支、恥骨聯(lián)合處容易應力集中，易受到損傷;⑶進行

3、男女骨盆側面碰撞對比，結果顯示男性骨盆能夠承受的最大撞擊力為4.62KN，女性為3.55KN，男性骨盆位移比女性骨盆位移小;女性骨盆在側面碰撞中發(fā)生骨折的臨界撞擊力為3.0KN;⑷通過男女骨盆側面碰撞響應的比較發(fā)現(xiàn)，由于骨盆存在很大的個體差異，利用有限元模型對骨盆損傷進行研究，應考慮到生理結構以及不同人群骨質密度的影響，以更真實的反應側面碰撞中骨盆的損傷。對側面碰撞中骨盆損傷的研究，有助于了解骨盆的損傷機理，為汽車被動安全裝置的設計提供