摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第15-35页 |
1.1 车辆碰撞中胸部损伤研究的目的与意义 | 第15-17页 |
1.2 胸部损伤生物力学国内外研究现状 | 第17-19页 |
1.3 汽车碰撞安全中胸部损伤主要研究方法 | 第19-23页 |
1.3.1 汽车碰撞事故统计分析 | 第19页 |
1.3.2 动物实验及人类志愿者与人类尸体实验 | 第19-20页 |
1.3.3 胸部损伤假人碰撞实验 | 第20-21页 |
1.3.4 人体生物力学有限元模型 | 第21-23页 |
1.4 胸部损伤机理与汽车安全法规标准 | 第23-31页 |
1.4.1 车辆碰撞中胸部损伤机理 | 第23-24页 |
1.4.2 车辆碰撞中胸部损伤类型 | 第24-25页 |
1.4.3 胸部损伤评估准则 | 第25-28页 |
1.4.4 胸部损伤汽车安全法规标准 | 第28-31页 |
1.5 目前存在的主要问题 | 第31-32页 |
1.6 本文的主要研究内容与课题来源 | 第32-35页 |
第二章 基于中国人体特征的生物力学有限元模型建立 | 第35-53页 |
2.1 引言 | 第35页 |
2.2 非线性显式有限元理论基础与接触算法 | 第35-41页 |
2.2.1 有限元基本方程推导 | 第36-37页 |
2.2.2 显性算法基本原理 | 第37-38页 |
2.2.3 有限元计算中步长控制与接触问题的迭代法 | 第38-39页 |
2.2.4 四面体与六面体单元计算方法 | 第39-41页 |
2.3 人体生物力学有限元模型建立方法与流程 | 第41-42页 |
2.4 人体主要组织解剖结构与有限元模型建立 | 第42-51页 |
2.4.1 胸腔解剖结构与有限元模型建立 | 第42-43页 |
2.4.2 椎骨与椎间盘解剖结构与有限元模型建立 | 第43-44页 |
2.4.3 锁骨与肩胛骨解剖结构与有限元模型建立 | 第44-46页 |
2.4.4 骨盆解剖结构与有限元模型建立 | 第46页 |
2.4.5 胸腹部内脏组织解剖结构与有限元模型建立 | 第46-48页 |
2.4.6 皮肤与肌肉解剖结构与有限元模型建立 | 第48-49页 |
2.4.7 人体其它组织有限元模型建立 | 第49-50页 |
2.4.8 人体有限元坐姿模型的建立与装配 | 第50-51页 |
2.5 本章小结 | 第51-53页 |
第三章 基于胸部损伤的人体生物力学有限元模型验证 | 第53-73页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 人体胸部主要组织材料参数与本构关系模型 | 第53-57页 |
3.2.1 胸部组织本构关系 | 第53-55页 |
3.2.2 胸部各组织材料参数 | 第55-57页 |
3.3 正面与侧面碰撞胸部理论模型建立 | 第57-61页 |
3.3.1 Kelvin-Voigt 模型与 Maxwell 模型 | 第57-58页 |
3.3.2 正面碰撞下的理论模型建立 | 第58-61页 |
3.3.3 侧面碰撞下胸部理论模型建立 | 第61页 |
3.4 基于文献尸体实验的胸部正面与侧面碰撞仿真验证 | 第61-64页 |
3.4.1 胸部正面碰撞实验验证 | 第62-63页 |
3.4.2 胸部侧面碰撞仿真验证 | 第63-64页 |
3.5 仿真验证结果与模型有效性分析 | 第64-70页 |
3.6 结果分析与讨论 | 第70-71页 |
3.7 本章小结 | 第71-73页 |
第四章 车辆碰撞中胸部肋骨骨折损伤机理及关键参数的影响分析 | 第73-87页 |
4.1 引言 | 第73-74页 |
4.2 冲击作用下肋骨材料属性与损伤机理 | 第74-77页 |
4.2.1 肋骨材料实验与参数反求 | 第74-75页 |
4.2.2 肋骨的材料参数 | 第75-76页 |
4.2.3 低速冲击载荷作用下胸部肋骨的损伤机理 | 第76-77页 |
4.3 正面碰撞载荷作用下影响肋骨骨折的关键参数仿真分析 | 第77-84页 |
4.3.1 皮质骨厚度对于肋骨骨折的影响 | 第78-79页 |
4.3.2 皮质骨弹性模量对于肋骨骨折的影响 | 第79-81页 |
4.3.3 皮质骨极限应力对肋骨骨折的影响 | 第81-82页 |
4.3.4 皮质骨失效应变对肋骨骨折的影响 | 第82-83页 |
4.3.5 不同年龄阶段肋骨骨折的损伤分析 | 第83-84页 |
4.4 结果分析与讨论 | 第84-85页 |
4.5 本章小结 | 第85-87页 |
第五章 低速冲击载荷下胸部内脏生物力学响应与损伤评估 | 第87-107页 |
5.1 引言 | 第87页 |
5.2 冲击载荷作用下内脏损伤机理与评估 | 第87-91页 |
5.2.1 冲击载荷作用下胸部内脏组织损伤机理 | 第87-88页 |
5.2.2 冲击载荷作用下胸部其它组织损伤机理 | 第88-90页 |
5.2.3 胸部内脏损伤评估指标 | 第90-91页 |
5.3 不同冲击速度与不同冲击位置胸部内脏生物力学响应 | 第91-102页 |
5.3.1 正面不同冲击速度下胸部生物力学响应 | 第92-97页 |
5.3.2 侧面不同冲击速度下的胸部生物力学响应 | 第97-102页 |
5.4 仿真结果分析与讨论 | 第102-105页 |
5.5 本章小结 | 第105-107页 |
第六章 胸部撞击方向盘的生物力学响应与损伤分析 | 第107-123页 |
6.1 引言 | 第107-108页 |
6.2 人体胸部撞击方向盘生物力学响应与损伤仿真分析 | 第108-112页 |
6.2.1 方向盘与转向管柱有限元模型建立 | 第108页 |
6.2.2 人体胸部撞击方向盘生物力学响应与损伤仿真分析 | 第108-112页 |
6.3 方向盘高度与转向管柱安装角度的影响研究 | 第112-120页 |
6.3.1 方向盘高度对胸部损伤的影响 | 第112-117页 |
6.3.2 转向管柱安装角对驾驶员胸部损伤的影响 | 第117-120页 |
6.4 仿真结果分析与讨论 | 第120-121页 |
6.5 本章小结 | 第121-123页 |
总结与展望 | 第123-127页 |
论文的主要研究工作 | 第123-125页 |
论文创新点 | 第125页 |
后续工作展望 | 第125-127页 |
参考文献 | 第127-139页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第139-141页 |
致谢 | 第141-142页 |
附件 | 第142页 |