乘員足關(guān)節(jié)碰撞損傷分析及其在車輛安全約束系統(tǒng)中作用的研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，交通事故不斷增加，汽車安全問題日益突顯嚴(yán)重。在頻發(fā)的交通事故中，下肢的損傷占損傷總數(shù)的40％以上，而足在下肢中起著重要的作用，是人體維持直立姿態(tài)的支撐點(diǎn)。研究車輛安全碰撞的課題中，足部的生物力學(xué)響應(yīng)及損傷機(jī)理是汽車安全領(lǐng)域應(yīng)優(yōu)先考慮的問題之一。隨著有限元技術(shù)的發(fā)展，人體足部有限元模型相繼出現(xiàn);但目前研究中所構(gòu)建的足部模型還不完善，如解剖結(jié)構(gòu)還不詳細(xì)，網(wǎng)格單元質(zhì)量不高等。建立具有詳細(xì)解剖結(jié)構(gòu)的六面體網(wǎng)格單元的人體足

2、部有限元模型將對(duì)研究人體足部損傷機(jī)理和汽車乘員下肢的損傷生物力學(xué)響應(yīng)具有重要意義。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于CT影像數(shù)據(jù)，參照人體足部解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)，通過閾值分割的方法提取足部結(jié)構(gòu)，利用三維重建的技術(shù)構(gòu)建人體足部三維幾何模型。⑵在人體足部三維幾何模型的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)格劃分技術(shù)，構(gòu)建了具有詳細(xì)解剖結(jié)構(gòu)的六面體網(wǎng)格單元的人體足部有限元模型。⑶對(duì)所構(gòu)建的人體三維足部有限元模型進(jìn)行仿真分析，通過和尸體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證模型