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六岁儿童头部有限元模型的建立及验证
| 论文题名： | 六岁儿童头部有限元模型的建立及验证 |
| 关键词： | 头部损伤;有限元模型;多特征块;生物力学 |
| 摘要： | 头部损伤在交通事故中较为常见，且头部创伤最有可能造成伤者重伤甚至死亡。因此，开展有关交通事故中头部损伤机理，耐受限度以及防护措施的研究显得至关重要。儿童的头部解剖结构与成人有较大差异，事故中儿童受到严重头部损伤的风险极大。最新的研究结果表明在相同的事故条件下儿童头部将遭受更为严重的损害。已有的儿童头部损伤研究均在缩放成人尸体实验而获得的数据基础上开展，儿童头部有限元模型的研究也尚未成熟。因此，开发精确的六岁儿童头部有限元模型并进行相关的头部损伤生物力学研究是本文的重点。 本文运用ANSYS ICEM CFD/HEXA11.0软件和Hypermesh软件开发了一个具有精确头部组织结构的六岁儿童头部有限元模型。该头部模型包括了大脑、小脑、脑干、胼胝体、大脑镰、小脑幕、脑脊液、硬脑膜、颅骨以及面部皮肤。本文六岁儿童头部有限元模型是本研究团队系列儿童头部模型中的一个，系列模型包括了三岁、六岁、十岁等不同年龄阶段的儿童头部模型。这些模型具有类似的网格特性和统一变化的材料参数，能够方便地开展仿真对比研究。 基于事故重建数据和Nahum尸体实验的数据对本文开发的六岁儿童头部有限元模型进行了验证。验证结果表明本文开发的六岁儿童头部有限元模型具有较高的生物逼真度，能很好的预测儿童头部损伤的发生。 由于儿童头部尸体实验数据较少，本文设计制作了一套实验装置，并制定了相关的实验方案，进行了实验准备工作，以获得足够的儿童实验数据。 |
| 作者： | 杨启帆 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 曹立波;吴朴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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