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撞击强度与撞击位置对大鼠创伤性颅脑损伤后行为和病理影响的实验研究
1
作者 王鹏 宋学伟 +3 位作者 邱金龙 朱细燕 王楠 赵辉 《汽车工程》 北大核心 2025年第5期940-950,969,共12页
道路交通事故中,车辆正面碰撞与侧面碰撞所导致的头部伤害结果存在显著差异,这主要是由于撞击位置不同所致。为深入探讨不同撞击强度下头部撞击位置对伤害程度的具体影响,采用大鼠为实验对象实施了针对颅顶和颞叶部位的撞击实验。依据L_... 道路交通事故中,车辆正面碰撞与侧面碰撞所导致的头部伤害结果存在显著差异,这主要是由于撞击位置不同所致。为深入探讨不同撞击强度下头部撞击位置对伤害程度的具体影响,采用大鼠为实验对象实施了针对颅顶和颞叶部位的撞击实验。依据L_4(2~3)正交表建立实验方案,综合考虑了撞击强度和撞击位置两个变量,利用BIM-IV型大鼠头部撞击机致伤大鼠。通过伤后大鼠的行为表现及关键脑区的病理学检测结果,系统评估撞击因素及其水平对TBI的伤害影响。实验结果显示,撞击强度是决定头部损伤程度的主导因素,但撞击位置的影响不容忽视。在相同的撞击强度下,相较于颞叶撞击,颅顶撞击更易引发大鼠的昏迷、运动与记忆功能障碍以及焦虑行为。此外,颅顶撞击所导致的病理学损伤高于颞叶撞击的非冲击侧,但低于冲击侧。行为表现与病理学结果的线性拟合分析表明,大鼠脑损伤后的行为变化与病理学检测结果较小的一侧更为吻合。本研究成果对于深入理解头部伤害机制、制定科学的伤害评价准则以及构建有效的防护策略具有重要的意义。 展开更多
关键词 创伤性颅脑损伤 行为学表现 病理学结果 撞击位置 方差分析
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落物撞击海洋平台中撞击位置对结构响应的影响 被引量：3
2
作者 周国宝 王林 +1 位作者 渠延模 万乐坤 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第32期8507-8512,共6页
利用有限元仿真软件MSC/Dytran从碰撞力、能量转化及结构损伤等方面,分析了下落物体撞击导管架海洋平台甲板结构过程中撞击位置的变化对平台结构响应的影响。将撞击位置按边界条件和垂向碰撞刚度的不同分类,分析不同边界条件、不同垂向... 利用有限元仿真软件MSC/Dytran从碰撞力、能量转化及结构损伤等方面,分析了下落物体撞击导管架海洋平台甲板结构过程中撞击位置的变化对平台结构响应的影响。将撞击位置按边界条件和垂向碰撞刚度的不同分类,分析不同边界条件、不同垂向刚度对平台结构损伤的影响。研究结论表明:撞击区域边界条件的不同对撞击力和能量的吸收转化影响不大,但损伤变形有所差别;撞击位置的不同对撞击力有影响,各撞击力曲线的起伏和峰、谷点的位置都有所不同;撞击位置不同,相应的各构件的吸能比例也不同,但对结构总体吸能的影响不大;撞击位置不同导致结构损伤过程的变化,并影响到构件的损伤模式和失效次序。 展开更多
关键词 落物 海洋平台 撞击位置 数值仿真
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撞击位置与风扇转速对鸟撞过程的影响 被引量：8
3
作者 张俊红 刘志远 +3 位作者 戴胡伟 Reza Hedayati 袁一 张桂昌 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期492-501,共10页
鸟撞航空发动机风扇叶片严重威胁航空发动机的运行安全.对绿头鸭进行CT扫描,通过光滑粒子流体动力学(SPH)法建立绿头鸭真实鸟模型.将真实鸟模型及传统鸟体简化模型撞击平板仿真结果与Wilbeck真实鸟撞击平板试验结果对比,验证了真实鸟模... 鸟撞航空发动机风扇叶片严重威胁航空发动机的运行安全.对绿头鸭进行CT扫描,通过光滑粒子流体动力学(SPH)法建立绿头鸭真实鸟模型.将真实鸟模型及传统鸟体简化模型撞击平板仿真结果与Wilbeck真实鸟撞击平板试验结果对比,验证了真实鸟模型的准确性.对比分析了鸟撞静止风扇叶片与鸟撞旋转风扇叶片条件下鸟体及风扇叶片的瞬态冲击响应;选取836 r/min、1984 r/min、3344 r/min及3772 r/min 4个典型风扇转速研究了风扇转速对鸟撞过程的影响;分别选取1/6、2/6、3/6、4/6、5/6叶高位置为撞击位置,研究了撞击位置对鸟撞过程的影响.结果表明:叶片旋转对撞击过程中鸟体被切割块数、单个鸟块质量及受冲击叶片数量有直接影响,不考虑叶片旋转条件下的接触力、叶根应力、前缘应力等值明显低于考虑叶片旋转条件,使得对叶片应力及损伤预估偏保守,不利于叶片强度设计,因此在研究鸟撞过程中对叶片旋转运动应予以考虑.836 r/min转速下鸟体与叶片相互作用方式与其他转速有明显区别,836 r/min转速下鸟体动能减小,其他转速下鸟体动能增加,且鸟体动能增量随转速增大而增大;836 r/min转速下前缘应力峰值要大于1984 r/min转速,其他转速下,前缘应力峰值随转速增加而增大;接触力、叶根应力随转速的增大而增大.随撞击高度的增加,在撞击点相对速度及叶片扭转角共同作用下,接触力、鸟体动能增量、叶根应力峰值、鸟体动能、叶片前缘应力均呈先增大后减小趋势,撞击3/6叶高位置时前缘峰值应力及鸟体动能增量最大,撞击4/6叶高位置时叶根峰值应力及接触力最大. 展开更多
关键词 绿头鸭 鸟撞 撞击位置 风扇转速 撞击响应
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鸟撞过程中撞击位置与撞击姿态对风扇叶片损伤影响研究 被引量：15
4
作者 郭鹏 刘志远 +2 位作者 张桂昌 Reza Hedayati 张俊红 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期124-131,共8页
为研究鸟撞风扇叶片过程中撞击位置及撞击姿态对风扇叶片瞬态冲击响应的影响,通过CT扫描建立光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)绿头鸭模型,根据相对速度原则对五个撞击位置和十五种撞击姿态的旋转风扇-鸟体撞击过... 为研究鸟撞风扇叶片过程中撞击位置及撞击姿态对风扇叶片瞬态冲击响应的影响,通过CT扫描建立光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)绿头鸭模型,根据相对速度原则对五个撞击位置和十五种撞击姿态的旋转风扇-鸟体撞击过程进行模拟。获得了撞击位置及撞击姿态对叶片不同位置应力响应及位移响应的影响规律。结果表明:在鸟撞叶片过程中叶片前后叶根以及前后缘易发生应力集中,在撞击过程中该区域最易发生损伤变形,且前叶根要比后叶根受到的应力更大,更易发生损伤变形;鸟撞击2/6叶高位置时,叶片受到的撞击力、叶根处及前缘处应力最大;Y-135°、Y-270°、Y-315°、Z-135°及Z-315°撞击姿态下前叶根受到的等效应力最大,Z-135°撞击姿态下后叶根受到的等效应力最大,Y-270°撞击姿态下前缘接触处位移最大。研究结果对航空发动机风扇叶片抗鸟撞设计及适航评估具有参考价值。 展开更多
关键词 鸟撞 撞击姿态 撞击位置 撞击响应 风扇叶片
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飞机撞击核安全壳不同位置破坏效应的数值模拟 被引量：6
5
作者 张涛 方秦 +2 位作者 吴昊 龚自明 孔祥振 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第S1期107-116,共10页
自"9·11事件"以来,大型商用客机对核电站等重要国家设施的撞击引起了世界范围内的广泛关注。为了研究飞机不同的撞击位置对核电站安全壳破坏效应的影响,本文建立了精细化的空客A320大型客机以及核电站安全壳有限元模型,... 自"9·11事件"以来,大型商用客机对核电站等重要国家设施的撞击引起了世界范围内的广泛关注。为了研究飞机不同的撞击位置对核电站安全壳破坏效应的影响,本文建立了精细化的空客A320大型客机以及核电站安全壳有限元模型,采用LS-DYNA有限元分析软件进行了数值模拟。数值模拟得到的撞击力时程曲线形状与已有研究相似,但由于飞机型号、质量及撞击速度不同,撞击力持续时间和峰值荷载大小存在一定的差别。通过分析飞机在215 m/s垂直撞击时撞击中心内侧的位移,确定了安全壳在抵抗大型商用客机撞击时的最薄弱部位,并对撞击位移的分布规律进行了分析,为安全壳结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 核安全壳 空客A320 飞机撞击 撞击位置
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质点与Euler-Bernoulli梁任意点撞击问题的解析解 被引量：4
6
作者 鲍四元 邓子辰 范存新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期163-166,共4页
研究梁结构受质点横向弹性碰撞问题,把碰撞问题看成系统振动问题,并用直接模态叠加法(DMSM)求解。撞击点位于梁上任意位置,分别假设梁的左右两部分的挠度函数,根据初始条件、连续性条件和边界条件得到系统对应的频率方程,然后由杜哈梅(D... 研究梁结构受质点横向弹性碰撞问题,把碰撞问题看成系统振动问题,并用直接模态叠加法(DMSM)求解。撞击点位于梁上任意位置,分别假设梁的左右两部分的挠度函数,根据初始条件、连续性条件和边界条件得到系统对应的频率方程,然后由杜哈梅(Duhamel)积分获得简支梁受横向碰撞时的解析解。算例讨论撞击力、挠度和弯矩的收敛性,也给出这些量随时间变化的曲线。结果显示DMSM方法的有效性并能够进一步推广。 展开更多
关键词 Euler—Bernoulli梁 撞击 动态响应 模态叠加法 任意撞击位置
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运输类飞机风挡鸟撞位置影响分析研究 被引量：6
7
作者 刘信超 徐亚芳 +2 位作者 王露晨 陆晓华 左洪福 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期95-102,共8页
根据CCAR 25.775要求,研究运输类飞机风挡的鸟撞安全性以确保运输类飞机风挡结构满足适航要求。基于瞬态动力学软件PAM-CRASH建立碰撞数值仿真模型,对撞击位置的影响进行参数化研究。通过研究接触力、动能变化的分布规律,证明越靠近机... 根据CCAR 25.775要求,研究运输类飞机风挡的鸟撞安全性以确保运输类飞机风挡结构满足适航要求。基于瞬态动力学软件PAM-CRASH建立碰撞数值仿真模型,对撞击位置的影响进行参数化研究。通过研究接触力、动能变化的分布规律,证明越靠近机身纵轴,接触力越大,飞机吸收的鸟体动能越多。通过将风挡变形过程与鸟体动能变化相联系,发现部分工况的撞击结果对边界表现出较强的相关性,风挡边界夹持部件对风挡变形能力的影响不可忽视,并考虑了窗框结构不同部位支持刚度的差异性。同时,通过分析窗框结构不同部位的内能分布,指出了窗框结构在不同鸟撞位置影响下的响应特点。最终发现,对于风挡结构而言,撞击点相对飞机纵轴的距离、边界夹持部件两大因素属于较为敏感的因素,并依据这两因素给出了具有代表意义的四个撞击靶点,研究结果对适航审定工作有一定的参考意义。 展开更多
关键词 鸟撞 适航 运输类飞机风挡 撞击位置
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Hybrid-Ⅲ50^(th)假人小腿受冲击位置和角度对腿部的伤害 被引量：6
8
作者 崔新康 马德仁 +2 位作者 沈光勇 赵友梅 汪勇 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2013年第4期334-338,共5页
正面碰撞的安全性对车辆前期开发非常重要。为研究前排假人腿部受伤害的影响因素,对假人进行摆锤冲击试验。Hybrid-III 50th男性假人安放在标定台座椅上,用5 kg的摆锤,以2.75 m/s速度,冲击假人左腿膝部或小腿,测量了大腿受力F、膝部位移... 正面碰撞的安全性对车辆前期开发非常重要。为研究前排假人腿部受伤害的影响因素,对假人进行摆锤冲击试验。Hybrid-III 50th男性假人安放在标定台座椅上,用5 kg的摆锤,以2.75 m/s速度,冲击假人左腿膝部或小腿,测量了大腿受力F、膝部位移D、上小腿绕X、Y轴的弯矩MX和MY、轴向压缩力FZ,以及胫骨指数(TI)。结果表明:当假人小腿中心与地面的夹角α为76°值时,F、D、MY发生突变。因此,为减少对小腿的伤害,在做车辆人机工程时,在大腿力容许范围内,应尽量使小腿碰撞位置靠近膝部,并使角α小于76°。 展开更多
关键词 汽车安全 碰撞 摆锤冲击试验 假人 撞击位置 膝部位移 大腿力 小腿 胫骨指数(TI)
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