三岁儿童乘员骨盆侧面碰撞损伤仿真研究

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asdxxx123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
汽车行业的快速发展改变了人们的出行方式,使得交通事故造成的儿童损伤已经成为威胁儿童生命安全的重要因素之一,而骨盆在汽车侧面碰撞中是儿童最容易损伤的部位之一。因此,深入研究和了解儿童骨盆损伤生物力学不仅是重要的现实问题,也是新的学术问题。随着计算机技术的发展和有限元方法的广泛应用,构建具有真实解剖学结构的儿童骨盆有限元模型为儿童骨盆损伤生物力学的研究提供了可靠方法。  本研究基于三岁儿童医用CT扫描数据,获取三岁儿童骨盆的3D几何结构,结合逆向工程和有限元技术,构建了包括皮肤、脂肪、肌肉和韧带等软组织在内的详细三岁儿童骨盆有限元模型,并通过模拟儿童尸体骨盆侧面碰撞试验验证了骨盆模型的有效性。  采用三岁与成人骨盆模型探讨在相同载荷条件下材料属性和几何结构对三岁儿童和成人骨盆的响应差异,对比结果表明,同一冲击条件下,儿童骨盆所受应力大于成人骨盆所受应力,儿童骨盆最大的应变位置在骶髂关节处,然而成人骨盆耻骨联合所受剪切应力大于儿童骨盆耻骨联合所受的剪切应力。  借助三岁儿童骨盆模型分析不同密质骨厚度和撞击速度对儿童骨盆损伤的响应。通过对骨盆损伤相关性的分析,结果显示密质骨厚度对接触力、骨盆应力和最大塑性应变有响应影响。儿童骨盆密质骨厚度越小,骨盆越容易损伤。碰撞速度对骨盆应力应变、接触力、变形量和粘性指标的响应有显著影响,借此讨论了儿童骨盆损伤阈值,更能准确的研究骨盆损伤。  应用有限元模型模拟三岁儿童乘员在汽车侧碰刚性柱时,研究使用儿童安全座椅约束系统的儿童骨盆损伤情况;并且,基于可变形移动壁障侧面碰撞工况,建立两种设计方案来分析儿童安全座椅约束系统对儿童骨盆的损伤响应:(1)无约束系统状态下的儿童有限元模型;(2)使用儿童安全座椅约束系统的有限元模型。研究表明,在侧面刚性柱碰撞仿真实验中儿童骨盆Y形软骨吸收能量最多,最先损伤。在可变形移动壁障侧面碰撞中儿童安全座椅约束系统对儿童有一定的保护作用,但是儿童骨盆部分部位损伤更严重。
其他文献
伊拉克AHDEB油田主要油层分布在白垩系Khasib、Mishrif、Rumalla和Muaddud等组,属于高孔低渗的碳酸盐岩储层,具有储层孔隙度较高、渗透率分布范围广、平均储层渗透率偏低等特
CO2驱油技术作为一种有效的提高采收率技术在世界范围内已得到了广泛的应用,它可以在驱油的同时,实现CO2的减排。对常规注水可能无法进行有效开发的低渗透油藏,CO2驱油技术更
双螺杆榨油机作为油料作物的压榨工具,目前正得到较为广泛的应用。当前市面上使用的双螺杆榨油机在使用中存在下列问题:榨油机实际生产能力相对较低、平行双螺杆水平肩并肩的布置方式容易引起榨笼顶部饼屑堆积结块,影响双螺杆正常运转。双螺杆榨油机的工作原理主要是:双螺杆与包裹在其外的榨笼共同构成的榨膛空余体积逐渐减小,以达到对物料的挤压作用。因此榨膛是其压榨出油的关键,但目前针对榨笼的设计主要还是依据经验,这种
单孔腹腔微创手术是一种只需要在腹腔开一个孔的微小创伤型手术,它不仅具有与传统多孔微创外科手术和普通开放式手术同等的疗效,还具有创伤小、疼痛轻、术后恢复快和创口美观性
学位
为在保证安全的前提下,降低大型复杂装备的运营成本,基于状态监控的视情维修和预知维修等先进维修理念和模式已得到了越来越广泛的应用,所以迫切需要开展对其关键技术——装备性
目前,世界范围内已发现了相当数量的岩性尖灭油气藏,国内外学者对其研究的重点则主要集中于油气成藏机理、注采井网的适应性及注水开发中后期的综合调整,而在渗流机理和产能
目前国内主要采用单一的水力压裂或酸化作为增产的主要技术,但是在中原油田老区的调整挖潜和新区的勘探开发过程中存在以下问题。首先二、三类低渗、特低渗难动用储量物性差,
煤炭采样机是一种集煤炭采样、制样于一体的自行式煤炭采制样装置,它可以灵活应用于煤矿、电厂等场合,对汽车、火车及煤堆进行煤炭采制样工作。近年来,随着国家宏观经济政策的调
复合射孔是将聚能射孔和高能气体压裂融合为一体的完井技术,在进行完射孔后立即点燃射孔枪内的压裂火药,火药爆燃产生的高温、高压气体通过射孔孔道对地层进行压裂,从而部分