碰撞對保險杠、腿及膝關(guān)節(jié)的分析教材

模擬碰撞下汽車保險杠參數(shù)對人體

腿及膝關(guān)節(jié)損傷程度影響的研究

程秀生吉林大學(xué)汽車學(xué)院摘要根據(jù)汽車與行人側(cè)向碰撞下的人體腿和膝關(guān)節(jié)部位的生物力學(xué)特性及計算機(jī)模擬人體腿和膝關(guān)節(jié)部位被汽車保險杠側(cè)向碰撞的結(jié)果，分析了保險杠參數(shù)對人體腿及膝關(guān)節(jié)損傷程度的影響，以進(jìn)一步在分析方法和理論與實際的結(jié)合方面，探討如何從汽車設(shè)計角度最大限度避免或減輕行人在被汽車碰撞的交通事故中損傷程度的方法。AnAnalysisoftheEffectsofBumperParametersonLegandKneeInjuriesinSimulationImpacts

ChengXiusheng

AutomotiveEngineeringCollege,JilinUniversity

Thepaperanalysestheeffectsofbumperparametersonlegandkneeinjuriesincar-pedestrianimpactsbasedonbiomechanicalcharacteristicsofcomputersimulationofbumper-legimpactsinordertomakeafurtherapproachonavoidingorreducingpedestrianinjuriesallpossiblyincar-pedestrianimpactingaccidentsfromcardesignaspects.一、概述圖1-2腿部仿形器結(jié)構(gòu)示意圖圖1-1歐洲試驗車輛委員會提出的碰撞模式二、側(cè)向碰撞下人體腿及膝關(guān)節(jié)

的主要損傷和受力特性圖2-1膝關(guān)節(jié)部位解剖示意圖表2-1碰撞損傷程度的分類(AIS)2.1人體膝關(guān)節(jié)的側(cè)向碰撞變形圖2-2行人被碰撞的假定條件圖2-3腿及膝關(guān)節(jié)側(cè)向碰撞模型圖2-4膝關(guān)節(jié)的側(cè)向碰撞變形2.2人體腿和膝關(guān)節(jié)的側(cè)向碰撞力和加速度表2-2損傷評價標(biāo)準(zhǔn)三、保險杠與人體腿及膝關(guān)節(jié)側(cè)向

碰撞的計算機(jī)模擬和結(jié)果分析表3-1腿及膝關(guān)節(jié)碰撞模型輸入?yún)?shù)表3-2保險杠材料參數(shù)表3-3保險杠的參數(shù)變化3.1碰撞模擬表3-4模擬碰撞的計算結(jié)果圖3-1汽車前端與保險杠模型圖3-2腿部仿形器模型圖3-3模擬碰撞的時間歷程3.2結(jié)果分析圖3-4保險杠形狀（副保險杠前伸100mm）圖3-5H3D1組合類型膝關(guān)節(jié)剪切變形時間歷程圖3-6H3D1組合類型腿部三個位置的加速度時間歷程圖3-7膝關(guān)節(jié)剪切變形、彎曲角和脛骨加速度與保險杠高度的關(guān)系圖3-8保險杠形狀圖3-9膝關(guān)節(jié)剪切變形、彎曲角和脛骨加速度與保險杠形狀的關(guān)系保險杠高度和外形的變化對人體腿及膝關(guān)節(jié)