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。研究車輛安全碰撞的課題中，足部的生物力學響應(yīng)及損傷機理是汽車安全領(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，網(wǎng)格單元質(zhì)量不高等。建立具有詳細解剖結(jié)構(gòu)的六面體網(wǎng)格單元的人體足

2、部有限元模型將對研究人體足部損傷機理和汽車乘員下肢的損傷生物力學響應(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結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識，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對所構(gòu)建的人體三維足部有限元模型進行仿真分析，通過和尸體實驗進行對比，驗證模型