不同角度正面碰撞中老年驾驶员下肢模型的响应研究

摘要

为研究老年驾驶员在交通事故中下肢的损伤,本文中利用老年下肢模型预测不同工况下肢生物力学响应.首先,对下肢模型的有限元分析与尸体试验结果进行对比验证了模型的有效性.接着,利用验证后的有限元模型,用质量为4.5 kg、速度为4 m/s的圆柱形冲击器对膝关节进行不同角度碰撞,探究膝-大腿-髋(knee-thigh-hip)复合体的骨折损伤情况;大、小腿之间的夹角为100°时,分别以3.4和4 m/s的速度进行撞击试验.结果表明,对前一个试验,从冲击器平面法线相对股骨轴线的转角γ=-30°开始,随着冲击器顺时针转动,即γ角的代数值逐渐加大,膝部接触力也逐渐增大,在γ=+20o时达最大值,而到最后γ=+30o时稍有减小;对后一个试验,膝部撞击力以至膝部损伤随撞击速度提高而增大.