【摘 要】
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目的 探讨头部肌肉及边界条件对头部碰撞动态响应的影响.方法 通过人体扫描CT图片构建3种人体头部三维物质点碰撞模型,第1种为简化的自由头部模型(SHFr),包括头骨、膜层、脑
【机 构】
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清华大学航天航空学院,北京100084;中国航天员科研训练中心,北京100094;清华大学航天航空学院,北京,100084;中国航天员科研训练中心,北京,100094
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目的 探讨头部肌肉及边界条件对头部碰撞动态响应的影响.方法 通过人体扫描CT图片构建3种人体头部三维物质点碰撞模型,第1种为简化的自由头部模型(SHFr),包括头骨、膜层、脑组织,头部自由；第2种为带肌肉的自由头部模型(MHFr),包括头部肌肉、头骨、膜层、脑组织,头部自由；第3种为带肌肉的肩部固定的模型(MHSFi),包括头部肌肉、头骨、膜层、脑组织、肩部肌肉、肩颈部骨骼,肩部下缘固定.一铅质圆柱体锤以6.4 m/s初始速度垂直撞击前额部位,通过物质点法模拟计算3种模型的动态响应.结果 在本数值模拟条件下,SHFr、MHFr、MHSFi 3种模型的头部加速度峰值分别为6.018×103、4.69 x 103,4.76×103 m/s2.结论 头部肌肉的存在会分散头部的受力分布,扩大头部受力面积,减小受伤程度；在短时间冲击过程中,头部自由与肩部固定对头部动态响应的影响不大.
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