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用腿部撞擊模型模擬對車輛與行人碰撞中下肢受傷的問題的研究

摘要：雖然車輛的保險杠在保護(hù)針對低速沖擊破壞車身方面發(fā)揮重要作用，許多保險杠，特別是在大型車輛，在行人保護(hù)方面過于欠缺。對于汽車保險桿的設(shè)計，在低速碰撞中行人保護(hù)與保險杠吸收能量是同樣重要的。在汽車與行人碰撞中為了防止下肢受傷，重要的是要確定汽車前部荷載結(jié)構(gòu)對下肢碰撞的影響和其中受傷是由于這些荷載引起受傷的原理。目前的工作重點是獲得更深入的了解
在保險桿與行人碰撞中韌帶損傷和骨折的受傷原理。歐洲增強(qiáng)車輛安全委員會（EEVC）對腿部撞擊模型進(jìn)行了介紹并針對其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的驗證。保險杠和腿部之間的碰撞原理利用LS - DYNA軟件進(jìn)行了數(shù)字分析。為了確定保險桿梁對腿部受傷的影響，分別進(jìn)行四個分析對具有相同部件用不同的材料制成的保險杠。
關(guān)鍵詞：有限元模型（FEM），Legform沖擊，行人安全，下肢損傷，合成保險杠
個人主頁：10.1631/jzus.A0900169 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 中圖分類號：O34

1、引言
在道路交通事故引起的120萬死亡和1000萬受傷的人中，有超過33％的是行人 (Crandall et al., 2002)。道路交通事故中，大約12%-35%意外死亡或遭受嚴(yán)重傷害的是行人，而在所有意外中行人引起的只有4％-8％（斯沃博達(dá)和奇澤克，2003年）。
美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）（Lee和Abdel - Aty，2004）宣布，行人死亡人數(shù)和2003年在美國受傷者分別為4700和70000（Lee和Abdel - Aty，2005年）。大多數(shù)嚴(yán)重的或致命傷害發(fā)生在低車速25至50公里/小時。下肢和骨盆受傷是最常見的損傷類型(Svoboda et al., 2003)。
近年來，有利于在車輛碰撞中保護(hù)乘客安全的車輛結(jié)構(gòu)已被開發(fā)。這導(dǎo)致了依靠變形來吸收沖擊能量的高強(qiáng)度車身的發(fā)展。歐洲NCAP（2004年）進(jìn)行了不同的測試對車身的強(qiáng)度和車?yán)锍丝偷陌踩?。由于這些努力的結(jié)果，乘員受傷的數(shù)量和嚴(yán)重程度已在下降。對行人保護(hù)的研究源于二十世紀(jì)六十年代初(Yong and Young, 2002)。然而，行人的保護(hù)沒有受到足夠的重視。