1、模拟碰撞下汽车保险杠参数对人体腿及膝关节损伤(snshng)程度影响的研究,程秀生 吉林大学(j ln d xu)汽车学院,第一页，共十五页。,摘 要,根据汽车与行人侧向碰撞(pn zhun)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(pn zhun)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(pn zhun)的交通事故中损伤程度的方法。,第二页，共十五页。,An Analysis of the Effects of Bumper Para
2、meters on Leg and Knee Injuries in Simulation ImpactsCheng XiushengAutomotive Engineering College,Jilin University,The paper analyses the effects of bumper parameters on leg and knee injuries in car-pedestrian impacts based on biomechanical characteristics of computer simulation of bumper-leg impact
3、s in order to make a further approach on avoiding or reducing pedestrian injuries all possibly in car-pedestrian impacting accidents from car design aspects.,第三页，共十五页。,一、概 述,图1-2 腿部仿形器结构(jigu)示意图,图1-1 欧洲试验车辆委员会 提出(t ch)的碰撞模式,第四页，共十五页。,二、侧向碰撞下人体腿及膝关节 的主要损伤(snshng)和受力特性,图2-1 膝关节部位(bwi)解剖示意图,表2-1 碰撞(pn
4、 zhun)损伤程度的分类(AIS),第五页，共十五页。,2.1 人体(rnt)膝关节的侧向碰撞变形,图2-2 行人被碰撞的假定(jidng)条件,图2-3 腿及膝关节侧向(c xin)碰撞模型,图2-4 膝关节的侧向碰撞变形,第六页，共十五页。,2.2 人体(rnt)腿和膝关节的侧向碰撞力和加速度,表2-2 损伤评价(pngji)标准,第七页，共十五页。,三、保险杠与人体腿及膝关节侧向 碰撞(pn zhun)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(shr)参数 表3-2 保险杠材料参数,表3-3 保险杠的参数(cnsh)变化,3.1 碰撞模拟,第八页，共十五页。,表3-4
5、模拟(mn)碰撞的计算结果,图3-1 汽车(qch)前端与保险杠模型,图3-2 腿部仿形器模型(mxng),第九页，共十五页。,图3-3 模拟碰撞的时间(shjin)历程,第十页，共十五页。,3.2 结果(ji gu)分析,图3-4 保险杠形状(xngzhun)（副保险杠前伸 100mm）,图3-5 H3D1组合(zh)类型膝关节剪切变形时间历程,第十一页，共十五页。,图3-6 H3D1组合类型(lixng)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(wnq)角和胫骨加速度与保险杠高度的关系,第十二页，共十五页。,图3-8 保险杠形状(xngzhun),图3-9 膝关节剪切
6、变形、弯曲角和胫骨(jngg)加速度与保险杠形状的关系,第十三页，共十五页。,保险杠高度和外形的变化对人体腿及膝关节损伤程度(chngd)的影响保险杠高度和外形的变化对腿及膝关节变形和加速度等生物力学特性的影响保险杠参数对人体腿和膝关节损伤程度的影响,四、结束语,第十四页，共十五页。,内容(nirng)总结,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。根据汽车与行人(xngrn)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(xngrn)在被汽车碰撞的交通事故中损伤程度的方法。保险杠高度和外形的变化对人体腿及膝关节损伤程度的影响,第十五页，共十五页。,