碰撞對保險杠、腿及膝關節(jié)的分析教材

模擬碰撞下汽車保險杠參數(shù)對人體

腿及膝關節(jié)損傷程度影響的研究

程秀生吉林大學汽車學院摘要根據(jù)汽車與行人側向碰撞下的人體腿和膝關節(jié)部位的生物力學特性及計算機模擬人體腿和膝關節(jié)部位被汽車保險杠側向碰撞的結果，分析了保險杠參數(shù)對人體腿及膝關節(jié)損傷程度的影響，以進一步在分析方法和理論與實際的結合方面，探討如何從汽車設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腿部仿形器結構示意圖圖1-1歐洲試驗車輛委員會提出的碰撞模式二、側向碰撞下人體腿及膝關節(jié)

的主要損傷和受力特性圖2-1膝關節(jié)部位解剖示意圖表2-1碰撞損傷程度的分類(AIS)2.1人體膝關節(jié)的側向碰撞變形圖2-2行人被碰撞的假定條件圖2-3腿及膝關節(jié)側向碰撞模型圖2-4膝關節(jié)的側向碰撞變形2.2人體腿和膝關節(jié)的側向碰撞力和加速度表2-2損傷評價標準三、保險杠與人體腿及膝關節(jié)側向

碰撞的計算機模擬和結果分析表3-1腿及膝關節(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膝關節(jié)剪切變形、彎曲角和脛骨加速度與保險杠高度的關系圖3-8保險杠形狀圖3-9膝關節(jié)剪切變形、彎曲角和脛骨加速度與保險杠形狀的關系保險杠高度和外形的變化對人體腿及膝關節(jié)