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第三章 乘员碰撞伤害与伤害的评价 第一节 乘员碰撞伤害的研究 第二节 伤害评价 第一节 乘员碰撞伤害的研究 汽车被动安全性研究的宗旨是通过生物力学研究人体伤害机理、人体对碰撞的忍受能力，以制订伤害评价指标。在事故中最大可能地避免或减缓对乘员的伤害。 伤害生物力学主要研究机械载荷，尤其是冲击载荷对人体的影响。当机械载荷作用于人体时，人体响应区域就会发生机械上和生理上的变化，这就是生物力学响应。当生物力学响应使生物体的变形超过了可恢复极限时，将引起组织结构的损伤和正常机能的改变，也就产生了伤害。 人体伤害的评估分为伤害分级和定量测量两类。前者从解剖学角度出发，根据受伤的位置、伤害的类型和相应的程度来描述伤害。它描述的是伤害本身，而不是伤害造成的后果。后者是在试验室碰撞试验中使用假人评价整车或汽车安全保护系统安全性能的主要方法 定性研究——简明伤害分级 对伤害进行定量测量 头部的耐冲击性和伤害指标 胸部的耐冲击性和伤害指标 大腿骨伤害标准 颈部伤害指标 完全伤害评价 粘性指标VC(Viscous)： 变形速度V(t)和相对挤压变形量G(t)的乘积， 变形速度V(t)由变形量D(t)差分计算获得， V(t)=d[D(t)]/dt G(t)=D(t)/D D为躯干的初始厚度 VC的单位为 m/s 5. 腿部伤害评价 （1） 大腿骨轴向压缩力（N） （2）小腿骨轴向压缩力（N） 6.颈部伤害评价 （1）??? 向前弯曲力矩（Nm） （2）??? 向后弯曲力矩（Nm） （3）??? 轴向拉伸力（N） （4）??? 轴向压缩力（N） （5） 剪切力（N） 7. 侧面撞击胸部伤害指数 TTI(Thoracic Trauma Index) TTI= 1.4? AGE+0.5? (RIBY+T12Y) ? MASS/Matd 式中: TTI — 胸部伤害指数, g; ACE — 用于试验的人体年龄，岁; RIBY— 第 4、8 根肋骨的侧面加速度峰值，g; T12Y— 第12节胸部脊椎骨的侧面加速度峰值，g ; MASS — 用于试验的人体质量, kg; Matd — 标准人体的质量,Matd=75kg; 对于50百分位男性假人,TTI可简化为: TTI=0.5(RIBY+T12Y) * * 第二章 乘员碰撞伤害与伤害的评价 第二章 乘员碰撞伤害与伤害的评价 人体在碰撞中的伤害源： 二次碰撞; 车体结构对乘员舱的侵入; 乘员约束系统本身由于设计或使用不当产生的副作用; 乘员身体暴露车外. 第二章 乘员碰撞伤害与伤害的评价 人体在碰撞中的伤害一般概括为以下几部分： 表皮层的伤害 神经系统的伤害 胸部的损伤 腹部的损伤 骨折和韧带伤害 面部伤害 第二章 乘员碰撞伤害与伤害的评价 被全世界普遍接受的解剖学上的标准是简明伤害标准（AIS—Abbreviated Injury Scale）。AIS是一种对生命威胁程度的分级。每个AIS水平都有一个生物力学容限。 第二节 伤害的评价 第二章 乘员碰撞伤害与伤害的评价 重伤（无生命危险） 3 中伤 2 轻伤 1 无伤害 0 伤害程度 伤害级别 情况不明 9 死亡（因三个致命原因或烧死） 8 死亡（因两个致命原因） 7 死亡（24小时之内 因一个致命原因） 6 重危 5 重伤（有生命危险） 4 第二章 乘员碰撞伤害与伤害的评价 第二章 乘员碰撞伤害与伤害的评价 身体 部位 头部 面部 胸部 腹部 上肢 下肢 严重 伤害 46% 27% 53% 21% 29% 32% 致命 伤害 97% 7% 93% 50% 6% 15% 正碰中乘员身体各部位受到伤害的频率 第二章 乘员碰撞伤害与伤害的评价 1. 头部伤害指标 定量地评价头部碰撞忍受能力的基础是Wanyne State 耐力曲线WSTC(Wanyne State Tolerance Curve)。WSTC给出了头部接触碰撞时造成头部严重伤害的线性加速度与冲击持续时间之间的关系，图中纵坐标是“有效”加速度（或称为平均加速度），横坐标是该加速度冲击的持续时间。将加速度值与冲击持续结合起来评价头部伤害，如果位