简介:通过构建人体有限元模型,研究交通事故中儿童胸腹部生物力学响应及损伤机理,对提高汽车安全性设计具有重要意义。基于CT医学图像构建了包括胸骨、肋骨和内脏等软硬组织在内的具有详细解剖学结构的6岁儿童乘员胸腹部有限元模型,并构建了具有真实几何形状的斜方肌、外斜肌、冈下肌、肩胛下肌等肌肉组织。利用所构建的模型重构了儿童胸部碰撞尸体试验,仿真得到的胸部撞击力-变形量曲线、粘性准则(ViscousCriterion,VC)值与尸体试验结果呈现一致性,表明了该模型的有效性。对碰撞中肋骨、心脏和肺等胸部组织器官的应力应变进行了分析,结合损伤准则讨论了其损伤状况及损伤机理。
简介:在太阳模拟器中,聚光系统是提高氙灯光源光能利用率的关键部件。根据氙灯光源的发光特性,通常采用椭球面反射式聚光镜作为模拟器的聚光系统。以用于中小型太阳模拟器的椭球镜为研究对象,基于椭球镜与光学积分器相对孔径匹配一致的设计思路,提出了椭球镜外形尺寸选型和光学参数计算的分析思路和具体方法,给出了有效的经验公式。结合具体实例通过ASAP软件对氙灯光源和椭球镜进行仿真建模,利用蒙特卡洛光路追迹方法模拟出实际光照效果,对椭球镜第二焦面上辐照度分布情况进行了仿真分析,仿真结果表明,基于该设计方法的椭球面聚光镜的有效取光比达到50%以上。验证了这种设计思路和计算方法的合理性,为太阳模拟器高效聚光椭球镜的设计提供了借鉴。
简介:采用计算机仿真和试验相结合的方法,根据ECER129法规在多刚体动力学分析软件(MathematicalDynamicModel,MADYMO)中建立Q3儿童测试假人和Facet儿童人体模型的正碰和侧碰仿真模型[1]。通过台车碰撞试验验证所建仿真模型的有效性,研究在侧碰情况下,Q3儿童测试假人和Facet儿童人体模型动态响应的差异性。仿真结果发现,在侧面碰撞时,Q3儿童测试假人回弹过程中侧倾角度明显大于Facet儿童人体模型,二者头部加速度曲线以及伤害值较为吻合,但胸部3ms合成加速度相差较大。研究结果表明,Q3儿童测试假人胸椎相比Facet人体模型刚度较大,Q3儿童测试假人胸椎、腰椎生物仿真度有待进一步提高。