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乘员足关节碰撞损伤分析及其在车辆安全约束系统中作用的研究
| 论文题名： | 乘员足关节碰撞损伤分析及其在车辆安全约束系统中作用的研究 |
| 关键词： | 交通事故;汽车安全;碰撞模拟;有限元分析 |
| 摘要： | 随着汽车工业的飞速发展，交通事故不断增加，汽车安全问题日益突显严重。在频发的交通事故中，下肢的损伤占损伤总数的40％以上，而足在下肢中起着重要的作用，是人体维持直立姿态的支撑点。研究车辆安全碰撞的课题中，足部的生物力学响应及损伤机理是汽车安全领域应优先考虑的问题之一。随着有限元技术的发展，人体足部有限元模型相继出现;但目前研究中所构建的足部模型还不完善，如解剖结构还不详细，网格单元质量不高等。建立具有详细解剖结构的六面体网格单元的人体足部有限元模型将对研究人体足部损伤机理和汽车乘员下肢的损伤生物力学响应具有重要意义。 本研究主要内容包括：⑴基于CT影像数据，参照人体足部解剖学结构的相关知识，通过阈值分割的方法提取足部结构，利用三维重建的技术构建人体足部三维几何模型。⑵在人体足部三维几何模型的基础上，利用网格划分技术，构建了具有详细解剖结构的六面体网格单元的人体足部有限元模型。⑶对所构建的人体三维足部有限元模型进行仿真分析，通过和尸体实验进行对比，验证模型的有效性。⑷利用所构建的足部有限元模型进行制动踏板碰撞模拟，得出足部跟骨及韧带易受到碰撞损伤。⑸通过本文的研究工作，有助于改善汽车安全性能，为行人和乘员的安全保护措施提供参考依据;同时也为今后开展足部损伤生物力学的模拟研究提供了可靠的基础数据。 |
| 作者： | 丁成 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李海岩 |
| 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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