【摘 要】
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近年来,汽车交通事故每年在全世界导致大量的人员伤亡和经济损失,迫使各国政府和汽车生产企业投入大量的人力和物力从事汽车安全性研究,并在汽车乘员的被动保护上取得了很大
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近年来,汽车交通事故每年在全世界导致大量的人员伤亡和经济损失,迫使各国政府和汽车生产企业投入大量的人力和物力从事汽车安全性研究,并在汽车乘员的被动保护上取得了很大的进展。对于普通乘员和儿童乘员的研究都已相当成熟,但对孕妇这一特殊乘员的安全保护研究尚处于起步阶段。本文对孕妇腹部的解剖学知识进行了深入研究,并对孕妇建模及孕妇乘员保护进行了大量的文献阅读和研究。在此基础上,依据子宫的解剖学结构,应用UG软件建立了怀孕32周的子宫模型,并利用ANSYS软件对子宫模型进行单元划分和材料定义。为实现孕妇计算机模型,本文应用多刚体动力学软件MADYMO 6.2.1,将建立的子宫有限元模型植入MADYMO自带的5百分位女性人体模型中。利用已有的腹部响应范围对建立的孕妇模型的腹部进行了验证,结果表明,该孕妇腹部响应是满足要求并且是基本稳定的。在新建的孕妇前碰撞人体模型的基础上,对孕妇乘员的保护措施进行了改进研究。为降低孕妇乘员胎盘早剥的可能性,本文提出了两种新型的安全带,即在已有的三点式和四点式安全带的基础上加一片体结构安全带以包裹孕妇突出的腹部,从而降低因羊胎水和胎儿的惯量作用在子宫上的应变。仿真结果表明,在车速大于30Km/h的碰撞情况下,新型安全带能使UPI(子宫胎盘接触面)上的应变值远小于极限值60%,可以更好的保护胎儿。在没有相关胎儿直接受伤的研究数据的情况下,本文还对孕妇腹部的受力进行了仿真分析,结果表明在膝部加一限制其速度运动的安全带,能有效降低安全带对腹部的作用力,从而降低胎儿直接受伤的可能性。
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