三岁儿童头部有限元模型的建立及验证

运用ANSYS ICEM CFD和HYPERMESH软件建立了三岁儿童头部的具有高度解剖学细节的有限元模型.模型由大脑、胼胝体、小脑、脑干、脑镰、脑幕、脑脊液(包含软脑膜和蛛网膜)、硬脑膜、颅骨和头皮组成.运用MADYMO软件对一典型跌落事故进行重建,并在LS-DYNA中进行仿真分析.结果表明,颅内压力呈明显的梯度分布,且符合线性加速度理论,故所建的模型可用于后续深入的损伤生物力学研究.     

汽车-自行车碰撞事故中骑车人头部损伤仿真分析

首先利用PC-Crash软件,建立自行车、骑车人和汽车模型,并在不同碰撞条件下进行汽车-自行车碰撞事故的计算机仿真.然后根据得到的碰撞过程中骑车人头部加速度曲线来计算头部HIC值.最后利用所得的HIC值,分析了不同碰撞条件对骑车人头部损伤情况的影响.这为汽车-自行车事故的骑车人保护研究提供了依据.     

基于交通事故深度调查数据的行人头部损伤特征研究

基于未来出行交通事故场景研究 （Future Mobile Traffic Accident Scenario Study,FASS） 数据库中135例人车碰撞事故深度调查数据,对造成行人头部损伤的来源及车速对头部损伤来源的影响进行了统计分析。采用Spearman相关系数检验法,建立了车辆速度区间与头部平均 MAIS 的回归模型。结果表明,行人头部致伤物主要来源于车辆,占比约58%,其次为地面,占比约40%。行人事故中,碰撞车速对行人头部损伤来源的分布情况有一定的影响,当车速低于30km/h时,行人头部损伤主要来源为地面,当车速为 ［30,50］ km/h时,车辆和地面对行人头部造成的损伤风险相近,当车速高于 50 km/h时,行人头部损伤主要致伤物来源为车辆。因此,在进行交通损伤流行病学研究、交通损伤事故数据库构建时,特别是在中低速碰撞中,应重视地面对头部造成损伤的风险。     

基于有限元模型的汽车前撞中膝关节损伤的研究EI北大核心CSCD

通过对原有下肢有限元模型的改进,开发了膝关节有限元模型,其中韧带采用经有效性验证和考虑应变率的塑性材料,并结合我国人体韧带的厚度重新设定。对改进的模型施加前后方向撞击力,在膝关节弯曲90°情况下,分别探讨了不同的加载高度和加载角度对膝关节损伤的影响。结果表明,轴向载荷小于8kN时,能避免股骨的骨折;加载角度大于8°时,不会对后交叉韧带造成拉伤。     

交通事故中的行人头部伤害分析

简要分析了我国交通伤亡的发生情况及其分布,并与其他国家的相关数据进行对比。从行人头部损伤分析入手,对在交通事故中的头部损伤发生形式及严重程度做了简要介绍,并对影响车辆—行人碰撞中行人头部伤害严重程度的影响因素进行了详细的分析和阐述,以期为行人头部保护装置的研究提供思路。     

基于真实事故重建的VRU头部保护测评方法评估与优化

弱势道路使用者(Vulnerable Road User, VRU)在交通事故中的伤亡风险极高,现行VRU头部保护测评方法单一的头部碰撞速度和损伤评价指标无法反映脑组织应变,在模拟真实碰撞事故的有效性和评估头部损伤风险的准确性方面存在不足;基于此,利用40例真实人车碰撞事故重建数据,提取VRU头部碰撞边界条件,使用THUMS头部有限元模型与头锤冲击器,探讨在规程测试工况场景下真实头部碰撞边界条件对头部运动学和损伤的影响,以及与规程测试工况之间的差异。研究结果表明：现有规程测试工况下的线性加速度峰值较高,但旋转速度峰值却显著低于真实事故案例;不同碰撞位置对头部运动学和损伤响应参数有显著影响,特别是在风挡侧边缘和右下角等刚度较大的区域,规程测试工况下的头部损伤风险高于真实事故边界,而在风挡的其他区域则正好相反。建议未来规程或虚拟测评将头部碰撞边界与损伤评价指标多样化,特别是考虑不同碰撞位置的差异及头部旋转对脑组织损伤的影响等：针对风挡大部分区域(非边缘区域),可通过适当增大线性速度来增强头部旋转并引入基于旋转运动的头部损伤评价指标;对未来虚拟测评,采用基于脑组织应变的损伤评价指标,可更全面和准确地评估真实事故中的VRU头部损伤风险。     

用于交通伤评估的头部有限元模型的虚拟实验验证

使用不同冲击持续时间的两种碰撞试验数据对HBM头部有限元模型进行虚拟实验验证,比较实验与仿真中头部的动力学响应参数和颅内压力.结果表明,模型的动力学响应参数和颅内压力与实验吻合较好,并且模型脑部压力分布体现出明显的冲击一对冲的压力分布模式;模型具有较好的生物逼真度,可以用于汽车交通事故中冲击一对冲伤的损伤机理和耐受限度研究.