人-车碰撞事故再现及头部损伤生物力学分析

摘要

为研究人-车碰撞事故中行人头部动力学响应和损伤规律,基于人体多刚体碰撞模型及头部生物力学模型,提出了一种再现人-车碰撞过程和分析头部损伤规律的研究方法。利用PC-CRASH建立了多刚体碰撞模型,从宏观层面再现人-车事故的全过程,得到人体碰撞响应和运动规律。基于该边界条件,建立了人体头部生物力学碰撞模型,分析头部损伤程度及其影响因素。结果表明:精细化生物力学模型可分析碰撞过程中颅内的压力分布情况以及损伤程度,对研究头部损伤机理与耐受极限具有重要意义;挡风玻璃安装角度和车速与头部HIC值均呈正相关关系,且影响显著。因此,适当控制车速,减小挡风玻璃安装角度可有效减少头部碰撞损伤。该研究可为汽车安全技术的改进提供参考。