CN117787035B 具有中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型及其构建方法和应用 （天津科技大学）

号具有中国第五十百分位男性体征汽车乘员本发明公开了一种具有中国第五十百分位中国标准化研究院最新人体尺寸统计数据的中撞环境下乘员安全防护及航空救生技术研究提21.一种具有详细解剖学结构的中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型的步骤B：将步骤A中所获得的所述脊柱几何模型，依据步骤D：将步骤A中所获得的所述多面体几何模型，进行3.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述3合1型六面体有限元网格划分方3步骤EⅠ：将处理后的两对应边长度相差三分之二的梯形几何模型以SAT格式导入到有限元网格划分。步骤FⅤ：采用步骤FⅣ中方法构建四边形网格用于模拟6.一种如权利要求1‑5之任一项所述方法构建的具有中国第五十百分位男性体征汽车7.如权利要求6所述的具有中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型，其特8.如权利要求6所述的具有中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型，其特49.如权利要求6所述的具有中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型，其特5构建方法和应用[0001]本发明属于人体数值计算模型开发技术、汽车安全和智能高端检测装备技术领究及法医学和临床医学及康复领域中的应用。测量测试设备(AnthropometricTestDevices，ATDs)和数值化人体模型几种典型的方法。存坠撞条件下是否具有保护乘员生命安全的能力是飞机结构的抗坠毁性能的一项重要指单兵伤亡人数约占总伤亡人数的70其中由爆炸冲击波造成的伤害占比更是高达60％。6男性体征的汽车乘员损伤仿生模型(亦称生物力学模型)及其开发过程中的关键技术和方述损伤仿生模型符合中国标准化研究院最新人体尺寸统计数据的中国第五十百分位男性发明还公开了上述中国体征第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型的构建方法及[0008]本发明提出了一种具有详细解剖学结构的中国第五十百分位男性体征汽车乘员78[0039]步骤FⅣ：在上位椎骨的下关节突和下位椎骨的上关节突中间创建几何面，通过[0042]本发明还提出一种基于以上方法构建的具有中国第五十百分位男性体征汽车乘[0048]本发明中所构建的一条具有详细解剖学结构，符合男性正常生理曲度的脊柱模9[0051]图1为本发明中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型构建方法及应用[0054]图4为面数大于六的多面体几何模型蝶型六面体有限元网格划分示意图；其中， 完成的面数大于六的多面体几何模型蝶型六面体有限元网格。[0055]图5为两对应边长度相差三分之二的梯形几何模型3合1型六面体有限元网格划分六面体有限元网格。[0059]图9为本发明所述中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型示意图；其[0061]图11为本发明实施例中国第五十百分位男性体征汽车乘员头部质心旋转角度示[0063]本发明中提出的具有中国第五十百分位男性体征的汽车乘员损伤仿生模型(亦[0066]步骤A：分多次采集符合中国第五十百分位男性体征的志愿者CT图像数据，通过 “网格划分(MeshGeneration)”命令为所述几何面划分四边形网格用于模拟关节突关节所述模型调整为乘员姿态；对所述模型坐姿状态下的肌肉形状进行校正。所述对肌肉形状值表示网格单元内部角度差异较大，可能导致数值计算不稳定或准确性下降；扭曲度实现肌肉外侧附着的筋膜壳单元到皮肤几何面上的投影，在肌肉与皮肤间构建3层六面体[0078]本发明提出的中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型针对各组织解[0079]本发明提出了基于所述中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型的汽[0081]步骤Ⅱ：将所述中国第五十百分位男性体征汽车乘员损伤仿生模型通过“变换述中国第五十百分位男性体征汽车乘员创建三点式安全带，调整安全带路径于合适位置，描数据以DICOM格式导入医学软件Mimics中，在Mimics软件中设定骨骼阈值区间为[148,面阶段依据解剖学结构对各组织结构进行曲面片划分，对曲面进行拟合，并以SAT格式导成对上述中国第五十百分位男性体征损伤仿生模型脊柱生理曲度调整。[0095]将Geomagic软件处理完成后的六面体几何模型以SAT格式导入ANSA软件中进行有[0096]将Geomagic软件处理完成后的面数大于六的多面体几何模型以SAT格式导入ANSA [0097]将Geomagic软件处理完成后的两对应边长度相差三分之二的梯形几何模型以SAT的点和线向长边方向偏移，偏移到与长边长度相等位置处；如图5(f)所示，通过“边 肉有限元模型。现肌肉外侧附着的筋膜壳单元到皮肤几何面上的投影，在肌肉与皮肤间构建3层六面体网[0108]本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离本发