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6岁儿童骨盆有限元模型的构建和验证
  • ISSN号:2095-1469
  • 期刊名称:《汽车工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:R318.01[医药卫生—生物医学工程;医药卫生—基础医学]
  • 作者机构:天津科技大学机械工程学院,天津300222
  • 相关基金:国家自然科学基金(81201015;81471274;81371360)
中文摘要:

采用儿童骨盆有限元模型是预测汽车侧面碰撞时儿童骨盆生物力学响应的重要方法。基于6岁儿童CT图像构建了含有真实肌肉形状的6岁儿童骨盆有限元模型,利用该模型重构了儿童尸体骨盆侧面碰撞试验,仿真计算得到的力位移曲线位于尸体试验数据通道内,吻合较好。仿真得到的粘性指数VC值曲线与6岁儿童尸体试验曲线趋势一致,说明了该模型的有效性。进一步研究了不同厚度缓冲材料对骨盆损伤的影响,发现缓冲材料确实能有效降低骨盆的损伤概率。所构建的模型具有较高的生物仿真度,可为儿童骨盆碰撞损伤的仿真研究提供可靠的工具。

英文摘要:

The finite element (FE) model is a good tool to predict the pelvis biomechanical responses and injuries under lateral impacts. The FE model of a 6-year-old child pelvis with the real anatomical structure of muscles was developed based on CT images. The cadaver pelvic side impact experiments were reconstructed using the developed FE pelvic model. The force-displacement curve obtained from the simulations was consistent with the data obtained from cadaver experiments.The VC curve obtained from the simulations was also in good agreement with the experimental curve. All those results provided the validation of the FE pelvic model.The model was used to further investigate the effects of the thickness of cushion materials on pelvic injuries. The results show that the cushion material can effectively reduce the injury probability of pelvis. The developed FE pelvic model with high biofidelity is a reliable tool to simulate the pelvis impact responses and injuries.

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期刊信息
  • 《汽车工程学报》
  • 主管单位:中国汽车工程研究院股份有限公司
  • 主办单位:中国汽车工程研究院股份有限公司
  • 主编:郭正康
  • 地址:重庆市北部新区金渝大道9号中国汽研研发楼312室
  • 邮编:401122
  • 邮箱:aejournal@126.com
  • 电话:023-68851722
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-1469
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1206/U
  • 邮发代号:78-101
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘
  • 被引量:654