汽车行业的迅猛发展影响着人们的出行方式和生活方式,随着汽车数量的不断增加,交通事故给儿童带来的伤害日趋严重。头部、四肢和胸腹部的损伤在人体各结构中所占的比例较高,上肢受到损伤的概率已经达到人体各组织损伤的14%左右。尽管上肢损伤不会像头部和胸腹部损伤直接危急生命安全,但是上肢在事故中产生的组织挫伤、韧带断裂、长骨骨折等会给人带来长期的伤痛,重者甚至导致终身的残疾,影响伤者以后生活的质量。因此,研究人体上肢在碰撞中的损伤机理,加强防护具有重要意义。本研究在研发的具有高生物仿真度的6岁儿童坐姿有限元模型基础上,按照Euro NCAP对上肢姿态调整给出的规定对模型上肢进行了调整,为进一步碰撞仿真研究提供基础数据。根据文献中最新的材料参数值对模型进行材料属性设置,并与尸体实验数据进行对比,验证了模型的有效性。通过对其进行边界条件的设定和施加载荷,能够最大限度地还原事故中儿童的损伤过程,并分析其在碰撞损伤中的生物力学响应,进而为人体上肢损伤极限和损伤机理的研究以及损伤风险评估等提供参考和依据。应用上肢-胸部裸骨模型和整人模型侧面碰撞系统进行了对比研究,发现上肢-胸部裸骨模型虽然可以在一定程度上表征人体长骨的损伤情况和运动规律,但是不能准确反映肩胛骨的损伤,因此,使用较为完整的人体有限元模型来进行仿真研究更加合理;采用不同材料参数对软组织性能进行了研究,发现肌肉和脂肪对上肢损伤的影响相对有限,韧带对锁骨骨折影响较大;通过对比不同碰撞速度和接触位置对上肢损伤的影响,发现侧面碰撞中锁骨容易骨折,骨折的位置经常在近心端的三分之二处,同样载荷下肱骨和肩胛骨不容易产生骨折,肘接触比小臂接触有更大的损伤风险,小臂中损伤时,一般都是尺骨骨折而桡骨没有骨折;另外还模拟了一种少见的典型手部损伤类型,验证了手指模型的有效性,为上肢模型手指部分研究提供了思路。