顱腦沖擊損傷力學(xué)響應(yīng)分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的逐年提高，汽車的保有量也在持續(xù)增長，但隨之頻繁發(fā)生的交通事故卻也在威脅著我們的生命安全。在大量發(fā)生的交通事故中，顱腦損傷是危害最為嚴(yán)重的傷害類型，這使得顱腦損傷研究成為了科研熱點(diǎn)之一。但目前顱腦生物力學(xué)的研究重點(diǎn)主要集中在對行人頭部的直接撞擊損傷方面，而對于汽車碰撞時(shí)對駕駛員顱腦造成的加速度沖擊損傷的研究較少。在很多交通事故中，雖然并未發(fā)生過行人或駕駛員的頭部直接撞擊造成的傷害，但在汽車碰撞的一瞬間所產(chǎn)生的巨大加速度給

2、駕駛員帶來的傷害不容忽視。因此，展開這一方面的研究也有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　人體顱腦結(jié)構(gòu)具有極為復(fù)雜的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，因而本文提取健康成年男子的頭部CT掃描圖像，通過逆向工程（即從實(shí)物反向得到數(shù)字模型的模型處理技術(shù)）處理方式進(jìn)行處理，從而保留了顱腦結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，得到了足夠精確的顱腦、顱骨、下顎骨、脊椎骨、以及肌肉等部分的原始幾何模型。整個(gè)有限元模型由32萬網(wǎng)格、8萬3千個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，模型質(zhì)量為6kg，而模型各部分材料特性均來自國內(nèi)外

3、權(quán)威文獻(xiàn)。利用ABAQUS進(jìn)行非線性分析，采用大規(guī)模有限元計(jì)算技術(shù)，研究了在汽車碰撞事故中加速度沖擊作用下的顱腦力學(xué)響應(yīng)，進(jìn)而預(yù)測了在幾種典型沖擊載荷下的顱腦損傷位置以及損傷程度。
　　本文首先計(jì)算了簡單載荷下橫、縱、豎向三個(gè)方向的加速度沖擊對顱腦造成的損傷情況。研究表明，在顱腦受到橫向沖擊時(shí)，可能對視覺、聽覺和平衡造成破壞，甚至影響記憶，出現(xiàn)語言障礙等;而縱向沖擊作用下，對人的嗅覺和視覺會造成影響，很可能出現(xiàn)灰視、黑視甚至意識喪