基于人体下肢生物力学特性及事故分析的下肢冲击器模型研究.pdfVIP

豁????????怼璷??????闸鑙???????騮????㈨?∞?????獄????????????。?璉????琤???誰??琸?????玞?????????，?????珻??基于人体下肢生物力学特性及事故分析的下肢冲击器模型研究?删?，?与行人碰撞安全性评价方法的研究，开笈出卜湖南大学，现代车身技术教育部重董宴验室，湖南长沙?????????????????????????????????????????＆??缸?膐??????????????????鰐???引言全的重视，欧洲、口木、美国等都加强了对汽车击器可测量胫骨加速度、膝关口弯曲角度和剪切曾立波，张冠军，危海烟，白中浩肢≯¨?结构的?发。????????????????辤?，???随着全球日益增长的对汽车与行人碰撞安些实验用冲击器及其仿真用模型．开始用于对汽车与行人碰撞安全性的评价。目前较为成熟的?胺冲击器包括英国??轮ǔ寤髌骷癏本??下肢冲击器。英国??轮ǔ寤髌髯畛醪捎肐????发的冲击器原型，通过不断优化达到了??对冲击器的具体设计要求，如同??所示。该冲位移，并设置，阻尼元件米减少模型震动，增强实验的稳定性和町重复性?。??中国汽车宜全技术国际研讨会摘要车文对人体?ǖ呐Ｎ锪ρ?匦越?蠺?煞治觥Ｍü??⒅植煌?逼诘牡湫湍残湍Ｐ停?进行仿真宜嘧．井与事敞统?治鼋狒薪?卸浴恚?砻鳌闑虻标准中果用的???喑寤?的实验结粜不能很好地用?佬貌煌??登安拷峁苟源蛉薋肢的保护性能。通过恬政下肢冲出嚣的参数定义．建?新的?渤寤髌髂３妇???帽虚的仿真分析．得到?昂玫姆抡媛?榻狒校?蟆按ǜ芍傅夹翭关键宇：汽车与行人碰撞．人体下腔?饭亟冢?鹕??锷窖В現肢冲由器?抡???綼的??鬿??∞???????????????緇??????圈??????下肢冲击?????珿?????琀?????，???????????·??????????????????????????“????：?眕????????築???????????????????? 三?行人下肢损伤生物力学日本汽车制造协会???和同本汽车研究所???从??年开始研究开发具有较膝关节的结构，且有较好的生物特性，如图??尽?薄＃痙???甁?????甈????衞”，腿骨被分成组多节，每节钢丝绳表示的四条膝关节韧带，因而较好地模拟了人体膝关节。该模型每多有?个测量通道可以测量腿骨的应变、韧带的延长咀及膝部骨头横向和内侧载荷．园而可蚍确定整个腿骨的裁荷分布用刚性结构，与?逋裙潜彝??荒苣Ｄ馔裙峭?曲运动。虽然胫骨上瑞的加速度传感器可以反映崮而该装置不能准确反映其它受撞击部位受损情况。膝关节由刚性弯曲板组成，模拟的韧带刚度太火，使腺关节弯曲变形量较人体实际变形量偏小。受弹簧剪切变形的限制．该冲击器只能评估?％以上的过载量?虼耍?贸寤髌鞔婺Ｄ庀ス亟谒鹕思巴裙潜湫问鄙?锪ρ?尽管??．??下肢冲击器的生物力学特性忧于??冲击器，但其膝部韧带的实验可重复性水太，且无法确定朦关节弯曲和剪切变形对其损伤的影响，仍小能完好地模拟人体下肢。且?龀寤髌鞫济挥锌悸荿体上身质最、脚与地面的接触情况等对安验结果的影响。实际上，采用?烦寤髌骼雌兰燮?涤胄腥讼轮ǖ呐鲎舶踩?阅埽?浣峁?烈SΩ媚芄?反映不同汽车前郎结构对行人下胜的碰撞损伤程度的好坏．从而用于指导改进汽车前部的结构设计。因此，过分追求冲击嚣的牛物力学结构与人体下肢相近也许并非培好的办法。如果采用简单结构能够达到该目的，则其实验的重复性及町靠性将更高。术文在??冲击器结构的摹础上，通过修改其邮分参数值，探讨了提高其评价性能的斤法。当发生汽乍与行?鲎彩鹿适保?獠吭睾赏ü??登安坑肴颂褰哟ゴǖ莸饺颂逑率ぁ５?下肢的生物力学响应超过了人体下肢的损伤耐受限度时，就会导致下肢生物组织的损伤和正常生理功能构破坏。行人下肢损伤形式主要有般骨骨折、胫骨和腓骨骨折及膝关节损伤等“。由于生物力学实验条件的限制，不同研究者通过实验得到的结果有较大差别。????人通过实验得到股骨骨折的碰撞力峰值为???，力矩为????????热送ü?笛榈玫诫止枪钦鄣呐鲎擦Ψ逯??等人通过动态三点弯曲实验，得出男性胫骨骨折的碰撞力峰值为??В?淝??匚?的加载速度及作用的时问。胫骨骨折与载荷的大小及作用时间的关系如图???。胫骨受到的力越』?⒆饔檬奔湓匠ぃ?高生物特性的下肢冲击器，??年研究出?鵍?????ǔ寤髌鞲慕?送裙堑娜崛托院???下肢冲击器都用螺蝗钉从外部拧紧。同时，该冲击器模拟，大腿骨节、胫骨月牙板、阻及用螺旋弹簧张紧的情况。然而，由于??轮ǔ寤髌髦写笸群托⊥炔?胫骨上端受力情况．?日当碰撞部位改变时，?谑辜铀俣却ǜ衅鞑庠沃岛苄∫不岵??钦巯窒螅?特性不芷。?腿骨骨折为???????立性则分别为?????±??’。??则认为造成腿骨