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骨盆是人体的重要组成部分,位于身体中部,起着支持躯干,连接下肢及保护骨盆组织器官的作用。骨盆骨骼主要由骶骨、尾骨和左右髋骨及其间的骨关节连接构成。骨盆外形结构复杂且不规则,在外部作用力下易发生骨折且属于严重外伤,致残/致死率较高。本文在完善全尺寸人体有限元模型的基础上,确立了轴向冲击载荷下人体骨盆损伤阈值,并建立了精细化人体骨盆有限元模型,分析了标准步态下骨盆中力的传导特征以及肌肉的影响。基于健康成年男性骨盆CT图像对骨盆结构进行了逆向建模,并利用Mimics、ICEM、Hypermesh、Abaqus等软件构建了包含骨骼,软骨,终板以及韧带等软组织在内的精细化人体骨盆有限元模型。对骨组织采用结构化网格划分方法,对部分软组织采用非结构化网格划分方法。研究了不同步态下人体的骨盆的应力分布及力的传导规律,并分析了肌肉力对骨盆力传导特性的影响。骨盆中力的传导主要由皮质骨呈递,在行走时,力的传递主要集中在较为狭窄的区域,力由股骨通过髋臼后缘传递至骨盆后壁;进一步通过骶髂关节传递至骶骨及人体的上半部分,很少一部分的力经耻骨上支到对侧骨盆。肌肉对于力的传导路径影响较小,但肌肉力对各部分应力峰值有较大的影响,不加载肌肉力时,关键位置(髋臼、骨盆双壁、骶髂关节、弓状线以及耻骨支)应力值要明显大于同等加载条件下添加肌肉力时的应力值。基于韦恩州立大学假人模型(WSUHM),建立并完善了人体全尺寸有限元模型,通过比较冲击载荷与骶骨腰椎加速度的响应特征,完善了骨盆与腰椎在不同轴向载荷下的损伤模式,结合理论分析提出了骨盆损伤准则及损伤容忍极限,绘制了轴向冲击下人体骨盆耐受曲线,结果表明载荷持续时间与人体轴向移动的加速度脉冲幅值之间的关系,该脉冲可评价爆炸冲击下骨盆损伤的严重程度。针对目前有关骨组织材料基本力学性能数据缺乏,动态载荷下本构关系和损伤机理尚不完善的现状,本文构建了相应的实验分析及参数优化框架,对新鲜牛皮质骨进行了准静态和动态的压缩实验,研究了皮质骨在不同纤维方向上静、动态力学性能。通过SEM对试件断口进行了观察,轴向试件的破坏沿着哈弗氏管传递,横向试件的破坏由于哈弗氏管的剪切破坏造成。利用优化软件modeFRONTIER及商业有限元程序ls-dyna,并通过python语言设计和编写了参数优化及评价程序,为进一步研究骨材料的宏观力学性能和微观损伤破坏提供强有力的工具。