头部损伤因其高致伤率和致死率一直是损伤研究领域关注的重点内容,其中颅脑钝器致伤与交通事故致伤机理的深度量化分析是法医鉴定和损伤防护装置开发的重要依据。有限元理论和计算机技术的发展成熟成为研究创伤性脑损伤的重要方法之一,计算生物力学作为量化评价研究方法将为深度理解颅脑损伤机理提供重要的参考数据,对头部损伤防护措施研发和降低研发成本具有重要的应用价值。本研究基于图斯特损伤仿生头部系列模型（TUST IBMs Head Series）探究了颅脑加速伤和减速伤的损伤机理。本文应用TUST IBMs Head Series对钝性颅脑损伤案例进行有限元法重构及量化评价。准确重建的颅脑加速性损伤的碰撞模型,能够预测不同工况下颅脑损伤的严重程度,综合颅内压力、脑组织Von Mises应力和最大主应变、颅骨Von Mises应力和塑性应变分布等生物力学参数,更加直观地看到颅脑加速损伤的过程,为量化评价颅脑钝器损伤和司法鉴定庭审可视化提供重要的参考依据。采用参数化方法对TUST IBMs Head Series开展钝器打击颅脑加速性损伤致伤机理研究。通过对典型颅脑损伤案例仿真方案中加载条件的参数化设计,讨论不同钝器打击速度、不同钝器类型、不同颅脑打击位置等因素对颅脑损伤的影响,并构建钝器打击颅脑加速性损伤数据库。再现颅脑钝器损伤案例,获得不同打击条件下可用于量化评价颅脑损伤的应力应变和颅内压等生物力学响应参数,从应力波传播和应力分布特点来研究颅脑加速伤的发生机制。在道路交通事故中,行人-车辆碰撞引起的颅脑损伤是一种典型的减速性损伤。基于TUST IBMs Head Series和混三假人（LSTC Hybrid III）50百分位多刚体假人模型搭建有限元-多刚体混合行人计算模型,利用有限元仿真技术再现行人与车辆碰撞时颅脑减速损伤过程,分析行人与车辆前端呈不同角度发生碰撞对颅脑损伤的影响,研究交通事故中颅脑减速损伤的损伤机理,对于交通事故中的行人保护和汽车设计具有重要的应用价值。利用TUST IBMs Head Series深度分析颅脑加速性损伤和减速性损伤致伤机理,通过模拟头部碰撞汽车A柱和A柱打击头部进行仿真试验,从应力波传播和应力分布解释减速伤、加速伤损伤机理,二者的应力传播主要途径有所不同,提示其损伤特点表现各异。在相同的能量输入、相同接触情况下,头部减速伤损伤情况比加速伤更为严重。