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汽车碰撞头部损伤生物力学 英文版PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：羊玢着
• 出 版 社：北京：科学出版社
• 出版年份：2017
• ISBN：9787030512765
• 页数：174 页

图书介绍：本专着通过建立具有较高逼真度的、反映中国人体结构特征的头颈部有限元生物力学模型，研究并模拟人体头颈部在受到直接或间接冲击时的动力学响应，计算发生冲击时人体头颈中产生的应力应变等参数，结合临床，从生物力学角度解释脑损伤的发生机制，为人体头颈部损伤的预防、保护、诊断和治疗提供理论依据，具有明确的理论研究意义和重要的实际应用价值。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：高等学校汽车类专业系列教材 汽车构造 下 第2版下一篇：景观桥梁设计与实践 《汽车碰撞头部损伤生物力学 英文版》目录 标签：力学 头部 损伤 英文版 碰撞

Chapter 1 Methods in Injury Biomechanics1

1.1 Statistics,field studies,databases1

1.2 Injury criteria,injury scales and injury risk5

1.3 Basic technical definitions and accident reconstruction8

1.4 Experimental models13

1.5 Standardized test procedures18

1.6 Numerical methods30

Reference34

Chapter 2 Head Injuries36

2.1 Anatomy of the head36

2.2 Injuries and injury mechanisms38

2.3 Mechanical response of the head42

2.4 Injury criteria for head injuries46

2.4.1 Head Injury Criterion(HIC)46

2.4.2 Head Protection Criterion(HPC)47

2.4.3 3 ms criterion48

2.5 Head injuries in sports48

2.6 Head injury prevention51

Reference53

Chapter 3 Development of a Finite Element Head Model for the Study of Impact Head Injury55

3.1 Segmentation56

3.2 Models description61

3.3 Mesh development63

3.4 Material properties65

Reference67

Chapter 4 Validation of the New 3D Finite Element Head Model71

4.1 Methods and materials71

4.1.1 Interface conditions in the models71

4.1.2 Nahum et al.’s experimental impacts72

4.1.3 Trosseille et al.’s experimental impacts72

4.1.4 Hardy et al.’s experimental impacts73

4.2 Results and discussion74

4.2.1 Impact force and intracranial acceleration response75

4.2.2 The intracranial pressure(ICP)76

4.2.3 The maximum von Mises stress in the brain78

4.2.4 The maximum principal stress in the skull79

4.2.5 Brain motion80

4.2.6 Selected future improvement83

4.3 Pedestrian accident reconstruction83

4.3.1 Collision model development83

4.3.2 Simulation result and analysis84

4.4 Conclusions86

Reference87

Chapter 5 Modal and Dynamic Responses of the Human Head-neck Complex for Impact Applications89

5.1 Introduction89

5.2 Modal analysis of the finite element model91

5.2.1 Governing equation and finite element method91

5.2.2 Development of the 3D finite element head-neck model(FEHM)92

5.2.3 Validation of the 3D finite element head-neck model94

5.2.4 Frequency spectrum of the human head-neck complex95

5.3 Discussion98

5.3.1 Comparison of fundamental frequency99

5.3.2 Effect of damping on resonant frequencies and biomechanical responses100

5.3.3 Comparison of mode shapes104

5.3.4 Limitations104

5.4 Summary105

Reference105

Chapter 6 Biomechanical Study of the Facial Impact on Pedestrian Traumatic Brain Injury108

6.1 Introduction108

6.2 Materials and methods110

6.2.1 Boundary,loading and contactconditions110

6.2.2 Result evaluation111

6.3 Results112

6.3.1 Stress wave propagation and facial fractures112

6.3.2 Intracranial biomechanical parameters124

6.4 Discussion128

6.5 Summary130

Reference130

Chapter 7 Whiplash Injury134

7.1 Anatomy of the spine135

7.2 Injury mechanisms136

7.3 Biomechanical response and tolerances141

7.4 Injury criteria143

7.5 Correlating neck injury criteria to the injury risk144

7.6 Prevention of soft tissue neck injury146

7.6.1 Head restraint geometry and padding material147

7.6.2 Controlling head restraint position149

7.6.3 Controlling seat back motion150

Reference151

Chapter 8 Brain Dynamic Responses Due to Wave Propagation156

8.1 Introduction156

8.2 Methods and materials158

8.2.1 Finite element method(FEM)158

8.2.2 Material properties159

8.2.3 Boundary conditions160

8.2.4 Contact and fluid-structure interaction(FSI)160

8.3 Results and discussion161

8.3.1 Intracranial pressures(ICP)161

8.3.2 Skull stress162

8.3.3 Evaluation on different faceshield configuration164

8.3.4 Discussion166

8.4 Conclusions167

Reference168

Chapter 9 Conclusions and Recommendations169

9.1 Validation against three cadaveric experimental data169

9.2 Modal and dynamic responses170

9.3 Biomechanical study of the facial impact170

9.4 Whiplash neck injury171

9.5 Head injury due to concomitant wave172

9.6 Recommendation for future work173

Reference173

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摘要：本文深入探讨了汽车碰撞头部损伤生物力学领域的英文版.pdf电子书版文档下载，从损伤机制、生物力学模型、损伤评估方法和预防措施四个方面进行了详细阐述，旨在为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。

1、损伤机制

汽车碰撞过程中，头部损伤是常见的严重伤害之一。本文首先介绍了头部损伤的机制，包括直接冲击、间接冲击和旋转冲击等。直接冲击是指头部直接撞击到车内硬物，如方向盘、仪表盘等；间接冲击是指头部受到车内其他物体的二次撞击，如座椅、安全气囊等；旋转冲击是指头部在碰撞过程中发生旋转，导致损伤。通过对损伤机制的分析，有助于更好地理解头部损伤的发生和发展过程。

此外，本文还讨论了头部损伤的生物力学因素，如头部解剖结构、头部与车内物体的接触面积、碰撞速度等。这些因素对头部损伤的严重程度具有重要影响，为后续的损伤评估和预防措施提供了重要依据。

通过对损伤机制的研究，有助于提高对汽车碰撞头部损伤的认识，为相关领域的研究和产品设计提供理论支持。

2、生物力学模型

生物力学模型是研究头部损伤的重要工具，本文介绍了几种常见的生物力学模型，如线性模型、非线性模型和有限元模型等。线性模型适用于描述头部与车内物体接触过程中的弹性变形，非线性模型适用于描述塑性变形和断裂，有限元模型则可以模拟复杂的几何形状和材料属性。

通过对不同生物力学模型的应用，本文分析了头部损伤的力学响应，包括应力、应变、位移和能量等。这些力学响应参数对头部损伤的严重程度具有重要影响，为损伤评估提供了重要依据。

此外，本文还讨论了生物力学模型在汽车碰撞头部损伤研究中的应用，如预测头部损伤风险、优化汽车安全设计等。

3、损伤评估方法

损伤评估是汽车碰撞头部损伤研究的重要环节，本文介绍了几种常见的损伤评估方法，如生物力学模型、有限元分析和实验测试等。生物力学模型可以预测头部损伤的力学响应，有限元分析可以模拟复杂的几何形状和材料属性，实验测试可以验证模型的准确性和可靠性。

通过对损伤评估方法的研究，本文分析了不同方法的优缺点，为实际应用提供了有益的参考。同时，本文还讨论了损伤评估在汽车安全设计中的应用，如优化座椅设计、改进安全气囊等。

损伤评估方法的研究有助于提高对汽车碰撞头部损伤的认识，为相关领域的研究和产品设计提供理论支持。

4、预防措施

预防措施是降低汽车碰撞头部损伤风险的重要手段，本文介绍了几种常见的预防措施，如优化座椅设计、改进安全气囊、提高车辆结构强度等。优化座椅设计可以提供更好的头部支撑，减少头部与车内物体的接触面积；改进安全气囊可以更好地保护头部，减少头部损伤风险；提高车辆结构强度可以降低碰撞过程中的加速度，从而降低头部损伤风险。

此外，本文还讨论了预防措施在汽车安全设计中的应用，如提高车辆安全性能、降低交通事故发生率等。

预防措施的研究有助于提高对汽车碰撞头部损伤的认识，为相关领域的研究和产品设计提供理论支持。

总结：

本文从损伤机制、生物力学模型、损伤评估方法和预防措施四个方面对汽车碰撞头部损伤生物力学领域进行了详细阐述。通过对这些方面的研究，有助于提高对汽车碰撞头部损伤的认识，为相关领域的研究和产品设计提供理论支持。

本文的研究成果对汽车安全设计具有重要意义，有助于降低交通事故发生率，保障人民群众的生命财产安全。

本文由nayona.cn整理

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