基于有限元模型的男女乘員骨盆側(cè)碰響應(yīng)比較分析.pdf

1、美國交通事故統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，在有乘員損傷的交通事故中，側(cè)面碰撞占了15％～20％;但乘員嚴(yán)重?fù)p傷甚至致命的事故中，側(cè)面碰撞占了25％～30％。側(cè)面碰撞中，乘員骨盆損傷非常常見，研究骨盆在側(cè)面碰撞中的響應(yīng)及損傷機(jī)理，有助于更好的改善汽車保護(hù)裝置，提高乘員安全性。作為天津市應(yīng)用基礎(chǔ)及前沿技術(shù)研究項(xiàng)目:基于損傷機(jī)理和生物力學(xué)特征的髖關(guān)節(jié)建模及應(yīng)用研究(10JCYBJC25900)內(nèi)容之一，本研究擬構(gòu)建50百分位中國男女骨盆的三維有限元模型，驗(yàn)

2、證該模型的有效性，進(jìn)行側(cè)面碰撞仿真分析，研究骨盆在側(cè)面碰撞中的損傷機(jī)理，并對(duì)比分析男女骨盆側(cè)面碰撞響應(yīng)的不同。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于CT掃描圖片，通過閾值分割提取骨盆的相關(guān)結(jié)構(gòu)，利用逆向工程軟件和網(wǎng)格劃分軟件，構(gòu)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(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了模型的有效性;⑵用該模型進(jìn)行側(cè)面碰撞仿真分析，結(jié)果顯示側(cè)面碰撞中髖臼、骶髂關(guān)節(jié)、恥骨支、恥骨聯(lián)合處容易應(yīng)力集中，易受到損傷;⑶進(jìn)行

3、男女骨盆側(cè)面碰撞對(duì)比，結(jié)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(cè)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(cè)面碰撞響應(yīng)的比較發(fā)現(xiàn)，由于骨盆存在很大的個(gè)體差異，利用有限元模型對(duì)骨盆損傷進(jìn)行研究，應(yīng)考慮到生理結(jié)構(gòu)以及不同人群骨質(zhì)密度的影響，以更真實(shí)的反應(yīng)側(cè)面碰撞中骨盆的損傷。對(duì)側(cè)面碰撞中骨盆損傷的研究，有助于了解骨盆的損傷機(jī)理，為汽車被動(dòng)安全裝置的設(shè)計(jì)提供