侧向撞击时肩部有限元分析_中国煤炭行业知识服务平台

侧向撞击时肩部有限元分析

作者

张晶郭媛张绪树张玉文
单位

太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所
摘要

针对现实生活中易发的肩部侧向撞击损伤,探讨肩部在3.5m/s侧向撞击下的力学响应,根据应力分布对损伤易发部位进行预测。基于逆向工程原理,构建了包括骨骼、韧带、软骨、肌肉等组织的人体肩关节有限元模型;在保证计算时间的情况下,尽量增加网格的数量,保证结果的精度和准确性。施加静态横向载荷,给出位移变化情况,通过与前人实验数据对比,验证了模型的有效性。结果表明,所建模型静载位移跟尸体实验数据趋势基本吻合,侧向撞击中Von Mises应力峰值为70.12MPa,损伤可能性按照肩胛颈、肱骨头、肱骨颈、锁骨下表面的顺序依次降低,在肩部侧向碰撞的预防和救治中要首先考虑这些位置的损伤并做好相应的保护固定措施。
关键词

生物力学有限元分析肩部侧向碰撞损伤
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(11472185；11772214)；
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