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正面碰撞中乘员下肢损伤优化研究

机械设计与制造 2024年第9期403卷 136-140页

作者：黄志鹏凡沙沙段大禄贾丽刚上气通用五菱汽车股份有限公司技术中心广西柳州545005

某车型在开发过程中正面碰撞工况中存在前排乘员侧假人下肢小腿压缩力和膝部盖移量过高问题,通过对试验中假人下肢运动及受力情况进行分析,建立正碰工况有限元约束系统仿真模型与试验结果进行仿真对标,找到假人下肢小腿压缩力和膝盖滑... 详细信息

某车型在开发过程中正面碰撞工况中存在前排乘员侧假人下肢小腿压缩力和膝部盖移量过高问题,通过对试验中假人下肢运动及受力情况进行分析,建立正碰工况有限元约束系统仿真模型与试验结果进行仿真对标,找到假人下肢小腿压缩力和膝盖滑移量过高的主要原因,并且通过改变地毯造型面结构,限制脚部在碰撞过程中的向前运动距离,有效降低了假人下肢小腿轴向压缩力和膝盖滑移量,同时总结出脚部区域地毯面和仪表板腿部接触区域造型要求。

关键词：下肢损伤正面碰撞有限元分析结构优化

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汽车低速碰撞儿童行人下肢损伤分析

汽车实用技术 2024年

作者：胡小文重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室

为了研究交通事故中儿童行人被撞击的损伤情况并探究其影响因素，使用全人体安全模型中的儿童模型进行有限元仿真。研究了儿童面对不同车型在低于40 km/h车速碰撞过程中的下肢损伤机理，获得不同方位、碰撞位置、车型等因素碰撞条件下... 详细信息

为了研究交通事故中儿童行人被撞击的损伤情况并探究其影响因素，使用全人体安全模型中的儿童模型进行有限元仿真。研究了儿童面对不同车型在低于40 km/h车速碰撞过程中的下肢损伤机理，获得不同方位、碰撞位置、车型等因素碰撞条件下儿童行人被撞的69组仿真数据。根据仿真结果建立多因素耦合股骨应力预测模型并搭建24组仿真模型进行验证。仿真结果表明，正面碰撞儿童行人的车速超过28 km/h将造成儿童下肢骨折，行人腿部与汽车相对位置和行人面朝方位综合影响了被撞击的胫骨应力值，儿童行人背向汽车被撞击时下肢受到的损伤最小，行人处于汽车车牌位置被撞，下肢损伤最严重。仿真数据和应力模型为儿童行人道路安全研究提供了数据参考和建模思路。

关键词：儿童损伤低速碰撞下肢损伤多因素分析

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年龄因素对行人下肢损伤的影响研究

机械工程学报 2020年第2期56卷 106-120页

作者：胡林陈凯黄晶林淼长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 中国汽车技术研究中心天津300162

在行人碰撞的事故中下肢是主要的受伤部位,为了提高对行人的保护,使用具有年龄差异性的行人下肢有限元模型来分析行人下肢损伤的不同。根据来源于中国交通事故深入研究(China in-depth accident study,CIDAS)数据库的真实的行人事故案例... 详细信息

在行人碰撞的事故中下肢是主要的受伤部位,为了提高对行人的保护,使用具有年龄差异性的行人下肢有限元模型来分析行人下肢损伤的不同。根据来源于中国交通事故深入研究(China in-depth accident study,CIDAS)数据库的真实的行人事故案例,利用PC-Crash软件进行事故重建,依据事故重建的输出参数,对车辆和行人下肢的有限元模型设置载荷和边界条件。通过模拟行人下肢与轿车模型的碰撞,比较年轻组和老年组的损伤差异,结果讨论膝关节的剪切位移、弯曲角度、以及韧带所承受的拉力和长骨的弯矩、剪切力等下肢损伤参数,并且进一步通过逻辑回归的方法分析这些损伤参数与下肢AIS3+严重损伤的相关性,最后得到年轻组和老年组的严重损伤风险曲线。其结果显示年轻组和老年组损伤风险存在差异性,当AIS3+严重损伤概率为50%时,得出年轻组和老年组的长骨和膝关节的损伤阈值及耐受极限。研究的结果可为具有年龄差异的行人下肢损伤评估指标的设定提供参考。

关键词：汽车-行人年龄下肢损伤事故重建有限元逻辑回归

轿车与6岁儿童行人不同方位碰撞中下肢损伤分析

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汽车工程 2021年第2期43卷 262-268页

作者：李海岩李琨黄永强贺丽娟崔世海吕文乐阮世捷天津科技大学现代汽车安全技术国际联合研究中心天津300222

Euro NCAP发布的行人模型认证技术公告TB024的最新版本对6岁儿童行人模型认证提出了单独要求,旨在加强对儿童行人的保护。本研究应用符合Euro NCAP技术公告(TB024)规定并且具有详细解剖学结构的6岁儿童行人有限元模型,设置了4组不同方... 详细信息

Euro NCAP发布的行人模型认证技术公告TB024的最新版本对6岁儿童行人模型认证提出了单独要求,旨在加强对儿童行人的保护。本研究应用符合Euro NCAP技术公告(TB024)规定并且具有详细解剖学结构的6岁儿童行人有限元模型,设置了4组不同方位行人-汽车碰撞仿真试验,以探究不同碰撞方位下的儿童下肢损伤机理。结果表明,在4种不同角度的碰撞条件下,仅270°背面碰撞时儿童股骨未发生骨折;0°碰撞时儿童下肢膝关节韧带损伤最为严重;180°左侧碰撞下,对撞侧膝关节半月板最容易发生损伤,而撞击侧股骨远端生长板存在较大的受伤风险;270°背面碰撞中儿童的胫骨和腓骨最容易发生损伤。本研究为儿童行人保护和儿童下肢损伤的治疗提供了理论依据,为汽车安全防护装置的研发提供数据支持。

关键词：有限元模型儿童行人下肢损伤

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油门踏板对驾驶员下肢损伤的影响

华南理工大学学报（自然科学版） 2017年第8期45卷 28-34页

作者：吴俊刘宇豪姚远曹立波湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 中国汽车技术研究中心天津300300 汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆400023

汽车正面碰撞中驾驶员脚部与油门踏板直接作用,其力学性能是影响驾驶员下肢损伤的重要因素之一.然而,现阶段在对驾驶员下肢损伤的仿真研究中,油门踏板常被忽略或者使用刚体模型模拟,不能准确反映踏板对驾驶员下肢的作用情况且无法研究... 详细信息

汽车正面碰撞中驾驶员脚部与油门踏板直接作用,其力学性能是影响驾驶员下肢损伤的重要因素之一.然而,现阶段在对驾驶员下肢损伤的仿真研究中,油门踏板常被忽略或者使用刚体模型模拟,不能准确反映踏板对驾驶员下肢的作用情况且无法研究踏板断裂吸能对驾驶员下肢损伤的影响.针对这一情况,文中建立了详细的油门踏板有限元模型,并通过6组踏板部件实验充分验证了模型的有效性.基于该模型研究了踏板摩擦系数、旋转刚度、踏板行程、踏板侵入量和断裂扭矩等参数对驾驶员下肢损伤的影响.结果表明,油门踏板断裂扭矩对驾驶员下肢损伤具有显著的影响,降低踏板断裂扭矩能够有效地降低驾驶员胫骨力和胫骨指数,进而降低驾驶员下肢损伤的风险.研究结果指出了可断裂式踏板设计对驾驶员下肢损伤防护的意义,并为油门踏板结构设计提供参考.

关键词：正面碰撞油门踏板下肢损伤

基于Euro NCAP典型工况的儿童行人下肢损伤评估方法研究

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汽车工程 2022年第6期44卷 893-899,918页

作者：李海岩李琨黄永强贺丽娟崔世海吕文乐阮世捷天津科技大学现代汽车安全技术国际联合研究中心天津300222

本文中采用Euro NCAP行人模型认证(TB024)中给出的FCR、MPV、RDS、SUV 4种典型汽车前端结构有限元模型,以及具有详细解剖学结构特征的6岁儿童行人有限元模型来模拟汽车-行人碰撞事故,分析典型工况下汽车前端结构参数对儿童行人下肢损伤... 详细信息

本文中采用Euro NCAP行人模型认证(TB024)中给出的FCR、MPV、RDS、SUV 4种典型汽车前端结构有限元模型,以及具有详细解剖学结构特征的6岁儿童行人有限元模型来模拟汽车-行人碰撞事故,分析典型工况下汽车前端结构参数对儿童行人下肢损伤的影响。结果表明,RDS车型由于机盖前沿离地间距较小,儿童行人撞击侧股骨大转子位置出现骨折现象;MPV和SUV车型由于扰流板离地间隙较大,对下肢胫骨、腓骨和膝关节韧带的损伤更为严重。最后,基于仿真结果提出了6岁儿童下肢长骨损伤的截面弯矩评价参数,为儿童腿型冲击器研发和数字测评提供参考。

关键词：车辆儿童行人保护汽车-行人碰撞下肢损伤

下肢损伤患者持物站立行走评估与跌倒的相关性研究

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中国康复医学杂志 2023年第5期38卷 647-650页

作者：聂志慧黎景波刘海鸥宋秋爽广东省工伤康复医院广州市510440 遵义医科大学附属医院

目的:探讨下肢损伤患者进行持物站立行走评估(TUGmotor)与跌倒的相关性。方法:招募下肢损伤患者167例参与研究,根据患者有无跌倒史,分为跌倒组(n=38)和非跌倒组(n=129)。所有患者均进行日常生活活动能力(MBI和FIM)、生存质量(SF-36)、... 详细信息

目的:探讨下肢损伤患者进行持物站立行走评估(TUGmotor)与跌倒的相关性。方法:招募下肢损伤患者167例参与研究,根据患者有无跌倒史,分为跌倒组(n=38)和非跌倒组(n=129)。所有患者均进行日常生活活动能力(MBI和FIM)、生存质量(SF-36)、平衡、疼痛、步行能力(10m步行时间)和3项跌倒风险的评估。其中,跌倒风险评估包括持物坐站行走(TUGmotor)、坐站行走(TUG)、5次坐站(FTSST)的评估方法。分析哪些因素和评估方法与跌倒存在相关性,并计算其相关性的强度。结果:跌倒组与非跌倒组比较,TUGmotor、TUG、FSTST、10m步行、MBI、FIM、SF-36、性别、年龄、平衡能力之间存在差异(P损伤部位、是否合并神经损伤的比较无差异(P>0.05);跌倒与TUGmotor、TUG、FTSST的评估方法之间存在较高的相关性(P下肢损伤患者进行持物站立行走评估(TUGmotor)与跌倒存在较高的正相关性,值得临床推广应用。

关键词：持物坐站行走评估跌倒日常生活活动能力 5次坐站评估下肢损伤平衡能力步行能力

底部爆炸冲击下装甲车乘员下肢损伤行为与防护研究

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兵器装备工程学报 2022年第12期43卷 1-7页

作者：牛坤焦猛莫富灏李桂兵湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

建立了基于底部爆炸冲击等效工况的装甲车乘员下肢受载模型;研究了人体下肢模型生物力学和动力响应及其损伤行为;在此基础上,设计了不同结构和材料的防护脚垫,并对人体下肢防护性能进行了仿真研究。研究表明:跟骨-距骨-胫骨接触面和胫... 详细信息

建立了基于底部爆炸冲击等效工况的装甲车乘员下肢受载模型;研究了人体下肢模型生物力学和动力响应及其损伤行为;在此基础上,设计了不同结构和材料的防护脚垫,并对人体下肢防护性能进行了仿真研究。研究表明:跟骨-距骨-胫骨接触面和胫骨远端应力集中现象明显,存在较高骨折风险,胫骨轴向力可有效表征其骨折风险;波浪形脚垫可有效降低下肢爆炸伤害,6 m/s和10 m/s峰值冲击时其防护下的胫骨骨折风险分别低于10%和20%;波形板厚度0.4 mm/波长25~35 mm,或波形板厚度0.5 mm/波长35~45 mm时,波浪形脚垫具有最好的防护效果。

关键词：底部爆炸下肢损伤防护脚垫人体模型有限元分析

足球运动中普通高校男生下肢损伤的原因及特点

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上海体育学院学报 1997年第3期21卷 63-64页

作者：李宏安徽农业大学体育教研室合肥230036

1 引言足球是高校男生非常喜爱的运动项目。该项目对抗性强、竞争激烈,运动强度大,并伴有身体接触,故损伤的发生率很高,以致影响学生的正常训练和比赛。下肢损伤是该项目中最常见的损伤,故不可忽视。本文以我校及系的男子足球队员为研... 详细信息

1 引言足球是高校男生非常喜爱的运动项目。该项目对抗性强、竞争激烈,运动强度大,并伴有身体接触,故损伤的发生率很高,以致影响学生的正常训练和比赛。下肢损伤是该项目中最常见的损伤,故不可忽视。本文以我校及系的男子足球队员为研究对象,采用问卷调查方法,从中找出其在足球训练和比赛中下肢损伤的主要原因,为今后的科学化训练提供参考依据。

关键词：足球运动普通高校男生下肢损伤原因预防