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文档简介

模拟碰撞下汽车保险杠参数对人体

腿及膝关节损伤程度影响的研究

程秀生吉林大学汽车学院摘要根据汽车与行人侧向碰撞下的人体腿和膝关节部位的生物力学特性及计算机模拟人体腿和膝关节部位被汽车保险杠侧向碰撞的结果，分析了保险杠参数对人体腿及膝关节损伤程度的影响，以进一步在分析方法和理论与实际的结合方面，探讨如何从汽车设计角度最大限度避免或减轻行人在被汽车碰撞的交通事故中损伤程度的方法。AnAnalysisoftheEffectsofBumperParametersonLegandKneeInjuriesinSimulationImpacts

ChengXiusheng

AutomotiveEngineeringCollege,JilinUniversity

Thepaperanalysestheeffectsofbumperparametersonlegandkneeinjuriesincar-pedestrianimpactsbasedonbiomechanicalcharacteristicsofcomputersimulationofbumper-legimpactsinordertomakeafurtherapproachonavoidingorreducingpedestrianinjuriesallpossiblyincar-pedestrianimpactingaccidentsfromcardesignaspects.一、概述图1-2腿部仿形器结构示意图图1-1欧洲试验车辆委员会提出的碰撞模式二、侧向碰撞下人体腿及膝关节

的主要损伤和受力特性图2-1膝关节部位解剖示意图表2-1碰撞损伤程度的分类(AIS)2.1人体膝关节的侧向碰撞变形图2-2行人被碰撞的假定条件图2-3腿及膝关节侧向碰撞模型图2-4膝关节的侧向碰撞变形2.2人体腿和膝关节的侧向碰撞力和加速度表2-2损伤评价标准三、保险杠与人体腿及膝关节侧向

碰撞的计算机模拟和结果分析表3-1腿及膝关节碰撞模型输入参数表3-2保险杠材料参数表3-3保险杠的参数变化3.1碰撞模拟表3-4模拟碰撞的计算结果图3-1汽车前端与保险杠模型图3-2腿部仿形器模型图3-3模拟碰撞的时间历程3.2结果分析图3-4保险杠形状（副保险杠前伸100mm）图3-5H3D1组合类型膝关节剪切变形时间历程图3-6H3D1组合类型腿部三个位置的加速度时间历程图3-7膝关节剪切变形、弯曲角和胫骨加速度与保险杠高度的关系图3-8保险杠形状图3-9膝关节剪切变形、弯曲角和胫骨加速度与保险杠形状的关系保险杠高度和外形的变化对人体腿及膝关节

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