薄壁长杆撞击驾驶员胸腔时肺部生物力学响应

简介

为了深入分析薄壁长杆撞击驾驶员胸腔时肺部的损伤机理及相关的生物力学响应数据,通过中国第五十百分位男性尺寸的CT建立了具有较高仿真度的胸腔模型。模型包括胸骨、肋骨、肋软骨、脊椎以及肺部器官。碰撞仿真将参考Kroell等胸部与腹部的钝性摆锤撞击试验,从3个方向分别使用薄壁长杆依次以低、中、高的速度进行撞击仿真,一共九组实验。分析了肺部损伤机制。结果表明正面碰撞下肺部内侧面受到压力最大,侧面碰撞下肺部肋面受到压力最大。同时分析了不同方向不同速度下的肺部损伤机理和力学响应特性,得到了肺部动力学响应和损伤风险较高位置的压力分布特点,并推测压力峰值趋于一个极值,为以后救治伤员和完善汽车安全性能提供了基础。