摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第14-35页 |
1.1 参数化乘员有限元模型的研究背景与意义 | 第14-15页 |
1.2 不同人体特征对乘员损伤影响 | 第15-26页 |
1.2.1 汽车乘员损伤评价工具 | 第15-18页 |
1.2.1.1 汽车拟人试验装置 | 第15-17页 |
1.2.1.2 人体有限元模型 | 第17-18页 |
1.2.2 事故统计分析中不同体征乘员的损伤研究 | 第18-21页 |
1.2.2.1 事故统计分析中老年乘员损伤 | 第19-20页 |
1.2.2.2 事故统计分析中肥胖乘员损伤 | 第20-21页 |
1.2.2.3 事故统计分析中女性乘员损伤 | 第21页 |
1.2.3 不同体征乘员典型部位的损伤机理 | 第21-26页 |
1.2.3.1 汽车乘员头部解剖结构与损伤机理 | 第21-23页 |
1.2.3.2 汽车乘员胸部损伤机理 | 第23-24页 |
1.2.3.3 汽车乘员下肢损伤机理 | 第24-26页 |
1.3 参数化乘员有限元模型国内外研究现状 | 第26-33页 |
1.3.1 人体几何形态的参数化模型研究现状 | 第26-29页 |
1.3.2 人体材料属性的参数化研究现状 | 第29-30页 |
1.3.3 参数化乘员有限元模型的研究现状 | 第30-33页 |
1.4 本文的研究意义与内容 | 第33-35页 |
第2章 基于体征的人体骨骼参数化有限元模型 | 第35-58页 |
2.1 基于体征的参数化人体胸腔有限元模型 | 第36-54页 |
2.1.1 参数化人体胸腔有限元模型的建模流程 | 第36页 |
2.1.2 胸腔几何模型的样本获取 | 第36-38页 |
2.1.3 胸腔几何模型的姿态调整 | 第38-40页 |
2.1.4 胸腔几何模型的网格变换 | 第40-42页 |
2.1.5 不同样本的空间位置匹配 | 第42-43页 |
2.1.6 样本矩阵主成分分析方法 | 第43-44页 |
2.1.7 不同样本的线性统计模型 | 第44-45页 |
2.1.8 参数化模型GPA结果分析 | 第45-46页 |
2.1.9 参数化模型PCA结果分析 | 第46-50页 |
2.1.10 参数化人体胸腔有限元模型输出 | 第50页 |
2.1.11 参数化人体胸腔有限元模型精度 | 第50-52页 |
2.1.12 参数化人体胸腔有限元模型验证 | 第52-54页 |
2.2 基于体征的参数化骨盆有限元模型 | 第54-56页 |
2.2.1 骨盆几何模型的样本获取 | 第54-55页 |
2.2.2 骨盆标志点获取与网格变换 | 第55-56页 |
2.2.3 参数化人体骨盆有限元模型 | 第56页 |
2.3 基于体征的参数化下肢有限元模型 | 第56页 |
2.4 本章小结 | 第56-58页 |
第3章 基于体征的人体体表参数化有限元模型 | 第58-70页 |
3.1 人体体表参数化有限元模型的样本选取 | 第58-61页 |
3.1.1 参数化模型样本点分布 | 第58-61页 |
3.1.2 参数化模型的个体几何数据获取 | 第61页 |
3.2 人体体表网格变换 | 第61-65页 |
3.2.1 人体体表网格的初次变换 | 第62-63页 |
3.2.2 人体体表网格的二次变换 | 第63-64页 |
3.2.3 人体体表网格的对称变换 | 第64-65页 |
3.3 参数化人体体表有限元模型的建立 | 第65-67页 |
3.3.1 不同人体几何模型的空间位置匹配 | 第65-66页 |
3.3.2 参数化人体体表模型线性回归分析 | 第66-67页 |
3.4 参数化人体体表有限元模型的结果 | 第67-69页 |
3.4.1 参数化人体体表有限元模型结果对比 | 第67页 |
3.4.2 不同体征参数下人体几何尺寸变化 | 第67-69页 |
3.5 本章小结 | 第69-70页 |
第4章 参数化乘员有限元模型建立方法及验证 | 第70-87页 |
4.1 参数化乘员有限元模型建模流程 | 第71-72页 |
4.2 骨骼有限元模型在体表内的定位 | 第72-75页 |
4.2.1 胸腔有限元模型在体表内的定位 | 第72-73页 |
4.2.2 骨盆有限元模型在体表内的定位 | 第73页 |
4.2.3 股骨与胫骨有限元模型在体表内的定位 | 第73-74页 |
4.2.4 其余骨骼有限元模型在体表内的定位 | 第74-75页 |
4.3 参数化乘员有限元模型的建立方法 | 第75-79页 |
4.3.1 基于径向神经基的网格变换方法 | 第75-77页 |
4.3.2 分区域人体有限元模型网格变换方法 | 第77-79页 |
4.3.3 人体有限元模型的网格质量优化 | 第79页 |
4.4 参数化乘员有限元模型的验证 | 第79-86页 |
4.4.1 台车有限元模型的建立 | 第79-80页 |
4.4.2 参数化乘员有限元模型的验证结果 | 第80-85页 |
4.4.2.1 人体有限元模型的测量参数对比以及网格质量 | 第80-82页 |
4.4.2.2 试验与仿真的人体动态响应对比 | 第82-83页 |
4.4.2.3 仿真分析与尸体试验之间的损伤结果对比 | 第83-85页 |
4.4.3 基于个体特征的人体有限元模型损伤分析 | 第85-86页 |
4.5 本章小结 | 第86-87页 |
第5章 不同体征的后排乘员损伤及防护研究 | 第87-107页 |
5.1 有限元模型的建立与验证 | 第88-92页 |
5.1.1 后排座椅有限元模型的建立与验证 | 第88-91页 |
5.1.2 肥胖人体有限元模型的建立与验证 | 第91-92页 |
5.2 后排座椅肥胖乘员的损伤分析 | 第92-98页 |
5.2.1 后排座椅标准约束系统下的肥胖乘员损伤 | 第92-96页 |
5.2.2 后排座椅先进约束系统下的肥胖乘员损伤 | 第96-98页 |
5.3 不同约束系统参数优化仿真分析 | 第98-105页 |
5.3.1 不同参数对人体损伤的显著性分析 | 第98-103页 |
5.3.2 身体前移量、胸部压缩比率以及躯干角度相互关系 | 第103-104页 |
5.3.2.1 身体前移量与胸部压缩比率的相互关系 | 第103页 |
5.3.2.2 身体前移量与躯干角度的相互关系 | 第103-104页 |
5.3.2.3 胸部压缩比率与躯干角度的相互关系 | 第104页 |
5.3.3 安全带放置位置与固定点预紧器相互关系 | 第104-105页 |
5.4 不同BMI乘员的约束系统优化设计 | 第105-106页 |
5.5 本章小结 | 第106-107页 |
第6章 不同体征的前排乘员损伤机理及防护研究 | 第107-122页 |
6.1 汽车前排约束系统有限元模型的建立与验证 | 第108-111页 |
6.1.1 前排约束系统有限元模型的建立 | 第108-109页 |
6.1.2 前排约束系统有限元模型的验证 | 第109-111页 |
6.2 不同性别与年龄的人体有限元模型的建立 | 第111-117页 |
6.2.1 不同性别与年龄的乘员几何尺寸变化 | 第112-114页 |
6.2.2 不同性别与年龄的乘员材料参数变化 | 第114-115页 |
6.2.3 不同性别与年龄的乘员有限元模型建立 | 第115-117页 |
6.3 乘员有限元模型在前排约束系统中的定位 | 第117-118页 |
6.4 不同性别与年龄的乘员有限元模型损伤分析 | 第118-121页 |
6.5 本章小结 | 第121-122页 |
总结与展望 | 第122-125页 |
参考文献 | 第125-137页 |
附录A 攻读学位期间所获得的学术成果 | 第137-139页 |
附录B | 第139-143页 |
附录C | 第143-147页 |
致谢 | 第147页 |