不同载荷作用下头部生物力学响应仿真分析

作     者：毛征宇 李泽民 牛文鑫 蔡志华 MAO Zheng-yu LI Ze-min NIU Wen-xin CAI Zhi-hua

作者机构：湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 同济大学附属上海市养志康复医院(上海市阳光康复中心)上海201619 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 

基　　金：湖南省科技支撑计划重点项目(2015NK3031) 国家自然科学基金项目(51405153) 博士后面上项目(2016M592421) 湖南省重点研发计划(2016GK2007) 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2016年第31卷第6期

页      码：532-539,547页

摘      要：目的建立符合解剖结构的人颅骨三维有限元模型,研究多种载荷作用下头部生物力学响应。方法通过建立具有解剖结构的高精度头部有限元模型,颅骨采用能模拟骨折的弹塑性材料本构模型,结合已发表的正面冲击颅内压实验、动态颅骨骨折实验、头部跌落实验结果,仿真再现实验过程中头部受冲击载荷作用下的生物力学响应、颅骨骨折及头部不同速度下的跌落响应。结果前碰撞表现出冲击与对冲侧正-负颅内压分布,相近载荷下枕骨变形比前额、顶骨严重,跌落中速度越快损伤越大。结论建立精确解剖结构的头部有限元模型可以较好模拟头部在冲击、跌落等载荷下的生物力学响应。通过量化接触力、颅内压力等参数来评价头部损伤风险,为防护系统的设计提供科学依据。

主 题 词：有限元分析 模型验证 颅骨骨折 生物力学 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

核心收录：

D　O　I：10.3871/j.1004-7220.2016.06.532

馆 藏 号：203210913...