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基于有限元模型的男女乘员骨盆侧碰响应比较分析
| 论文题名： | 基于有限元模型的男女乘员骨盆侧碰响应比较分析 |
| 关键词： | 汽车安全;交通事故;侧面碰撞;有限元分析 |
| 摘要： | 美国交通事故统计局数据显示，在有乘员损伤的交通事故中，侧面碰撞占了15％～20％;但乘员严重损伤甚至致命的事故中，侧面碰撞占了25％～30％。侧面碰撞中，乘员骨盆损伤非常常见，研究骨盆在侧面碰撞中的响应及损伤机理，有助于更好的改善汽车保护装置，提高乘员安全性。作为天津市应用基础及前沿技术研究项目:基于损伤机理和生物力学特征的髋关节建模及应用研究(10JCYBJC25900)内容之一，本研究拟构建50百分位中国男女骨盆的三维有限元模型，验证该模型的有效性，进行侧面碰撞仿真分析，研究骨盆在侧面碰撞中的损伤机理，并对比分析男女骨盆侧面碰撞响应的不同。 本研究主要内容包括：⑴基于CT扫描图片，通过阈值分割提取骨盆的相关结构，利用逆向工程软件和网格划分软件，构建50百分位中国男性、女性的骨盆三维有限元模型，通过和尸体实验进行对比，验证了模型的有效性;⑵用该模型进行侧面碰撞仿真分析，结果显示侧面碰撞中髋臼、骶髂关节、耻骨支、耻骨联合处容易应力集中，易受到损伤;⑶进行男女骨盆侧面碰撞对比，结果显示男性骨盆能够承受的最大撞击力为4.62KN，女性为3.55KN，男性骨盆位移比女性骨盆位移小;女性骨盆在侧面碰撞中发生骨折的临界撞击力为3.0KN;⑷通过男女骨盆侧面碰撞响应的比较发现，由于骨盆存在很大的个体差异，利用有限元模型对骨盆损伤进行研究，应考虑到生理结构以及不同人群骨质密度的影响，以更真实的反应侧面碰撞中骨盆的损伤。对侧面碰撞中骨盆损伤的研究，有助于了解骨盆的损伤机理，为汽车被动安全装置的设计提供数据和参考，提高乘员的安全性，同时，为交通安全法规的制定及完善提供科学依据。 |
| 作者： | 姜颖飞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 阮世捷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津科技大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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