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中国体征95^(th)百分位男性数字化测评模型开发及验证
1
作者
贺丽娟
赵康伟
+2 位作者
李海岩
崔世海
吕文乐
《汽车工程》
北大核心
2025年第10期1994-2003,2048,共11页
数字化测评模型作为汽车主被动安全一体化研究的关键工具,其生物逼真度与人体体征适配性直接影响虚拟测评的可靠性。目前对于大身材男性乘员在汽车碰撞时的运动学及生物力学响应研究存在局限性。本研究依据中国标准化研究院95^(th)百分...
数字化测评模型作为汽车主被动安全一体化研究的关键工具,其生物逼真度与人体体征适配性直接影响虚拟测评的可靠性。目前对于大身材男性乘员在汽车碰撞时的运动学及生物力学响应研究存在局限性。本研究依据中国标准化研究院95^(th)百分位男性体征数据,基于志愿者CT医学影像,开发一款具有高生物逼真度的中国体征95^(th)百分位男性数字化测评模型(TUST IBMs M95-O)。通过重构人体肩部、胸部、腹部、骨盆以及膝关节这5个区域的尸体试验,从多个角度对模型的有效性进行评估。同时应用其与现有5^(th)百分位女性(TUST IBMs F05-O)和50^(th)百分位男性(TUST IBMs M50-O)人体有限元模型进行后碰撞滑车试验对比。结果表明:15组仿真试验的预测结果与尸体试验数据趋势相同,均在相应的尸体试验通道内,接触力与压缩量平均差异在10%以内,验证了模型的有效性。后碰撞滑车试验中,3种体征模型均与志愿者试验运动学响应保持一致。该模型作为中国体征系列人体生物力学模型,填补了对大身材男性乘员损伤预测的技术空白,可为汽车碰撞安全虚拟测评体系的建立提供技术支持。
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关键词
^
95
^(
th
)
百分位
男性
汽车乘员
数字化测评
损伤仿生模型
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职称材料
面向汽车安全的中国体征50^(th)百分位男性乘员生物力学模型开发及验证
被引量：
2
2
作者
李海岩
慕鹏飞
+5 位作者
王彦鑫
冉令华
崔世海
贺丽娟
吕文乐
阮世捷
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期1904-1919,共16页
汽车安全领域的智能化和数字化发展都急需能代表真实人体特征的生物力学计算模型。本文以最新中国成年人人体尺寸标准为依据,开发具有自主知识产权的50^(th)百分位中国男性体征汽车乘员生物力学模型(TUST IBMs M50-O)。通过重构3组正面...
汽车安全领域的智能化和数字化发展都急需能代表真实人体特征的生物力学计算模型。本文以最新中国成年人人体尺寸标准为依据,开发具有自主知识产权的50^(th)百分位中国男性体征汽车乘员生物力学模型(TUST IBMs M50-O)。通过重构3组正面钝性冲击、5组侧面钝性冲击和3组整人滑车尸体及志愿者试验,模拟C-NCAP可变形移动壁障侧面碰撞试验,多角度、全方位验证所开发模型的有效性及应用价值。结果表明:11组重构试验数据均在相应的尸体及志愿者试验通道内,平均差异在10%左右,验证了模型的有效性。TUST IBMs M50-O与WorldSID 50^(th)假人模型在侧面碰撞中的运动趋势相同,但TUST IBMs M50-O模型上肢对胸部的挤压,使得胸椎T4和T12质心合成加速度峰值达到43.5g和47.3g,高于WorldSID 50th模型峰值38.5g和41.2g。同时,TUST IBMs M50-O模型也从应力应变角度评估人体组织层面的损伤风险。综上,TUST IBMs M50-O模型展现了类似真实人体的高生物逼真度,可用于组织层面的损伤机理研究,也可为智能汽车安全防护装置及智能高端装备领域产品研发、汽车虚拟测评提供可靠的计算工具和技术支撑。
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关键词
中国体征人体模型
^
50^(
th
)
百分位
男性
汽车乘员
损伤仿生模型
侧面碰撞
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职称材料
题名
中国体征95^(th)百分位男性数字化测评模型开发及验证
1
作者
贺丽娟
赵康伟
李海岩
崔世海
吕文乐
机构
天津科技大学机械工程学院
现代汽车安全技术国际联合研究中心
出处
《汽车工程》
北大核心
2025年第10期1994-2003,2048,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0807203)资助。
文摘
数字化测评模型作为汽车主被动安全一体化研究的关键工具,其生物逼真度与人体体征适配性直接影响虚拟测评的可靠性。目前对于大身材男性乘员在汽车碰撞时的运动学及生物力学响应研究存在局限性。本研究依据中国标准化研究院95^(th)百分位男性体征数据,基于志愿者CT医学影像,开发一款具有高生物逼真度的中国体征95^(th)百分位男性数字化测评模型(TUST IBMs M95-O)。通过重构人体肩部、胸部、腹部、骨盆以及膝关节这5个区域的尸体试验,从多个角度对模型的有效性进行评估。同时应用其与现有5^(th)百分位女性(TUST IBMs F05-O)和50^(th)百分位男性(TUST IBMs M50-O)人体有限元模型进行后碰撞滑车试验对比。结果表明:15组仿真试验的预测结果与尸体试验数据趋势相同,均在相应的尸体试验通道内,接触力与压缩量平均差异在10%以内,验证了模型的有效性。后碰撞滑车试验中,3种体征模型均与志愿者试验运动学响应保持一致。该模型作为中国体征系列人体生物力学模型,填补了对大身材男性乘员损伤预测的技术空白,可为汽车碰撞安全虚拟测评体系的建立提供技术支持。
关键词
^
95
^(
th
)
百分位
男性
汽车乘员
数字化测评
损伤仿生模型
Keywords
^
th
e
95
^(
th
)percentile Chinese male
occupant
digital evaluation
injury biomimetic model
分类号
U467.1 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
面向汽车安全的中国体征50^(th)百分位男性乘员生物力学模型开发及验证
被引量：
2
2
作者
李海岩
慕鹏飞
王彦鑫
冉令华
崔世海
贺丽娟
吕文乐
阮世捷
机构
天津科技大学
中国标准化研究院
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期1904-1919,共16页
基金
国家自然科学基金(81471274,81371360)资助。
文摘
汽车安全领域的智能化和数字化发展都急需能代表真实人体特征的生物力学计算模型。本文以最新中国成年人人体尺寸标准为依据,开发具有自主知识产权的50^(th)百分位中国男性体征汽车乘员生物力学模型(TUST IBMs M50-O)。通过重构3组正面钝性冲击、5组侧面钝性冲击和3组整人滑车尸体及志愿者试验,模拟C-NCAP可变形移动壁障侧面碰撞试验,多角度、全方位验证所开发模型的有效性及应用价值。结果表明:11组重构试验数据均在相应的尸体及志愿者试验通道内,平均差异在10%左右,验证了模型的有效性。TUST IBMs M50-O与WorldSID 50^(th)假人模型在侧面碰撞中的运动趋势相同,但TUST IBMs M50-O模型上肢对胸部的挤压,使得胸椎T4和T12质心合成加速度峰值达到43.5g和47.3g,高于WorldSID 50th模型峰值38.5g和41.2g。同时,TUST IBMs M50-O模型也从应力应变角度评估人体组织层面的损伤风险。综上,TUST IBMs M50-O模型展现了类似真实人体的高生物逼真度,可用于组织层面的损伤机理研究,也可为智能汽车安全防护装置及智能高端装备领域产品研发、汽车虚拟测评提供可靠的计算工具和技术支撑。
关键词
中国体征人体模型
^
50^(
th
)
百分位
男性
汽车乘员
损伤仿生模型
侧面碰撞
Keywords
human body model wi
th
Chinese an
th
ropometry
^
th
e 50^(
th
)percentile Chinese male
occupant
injury bionic model
side impact
分类号
U467.14 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中国体征95^(th)百分位男性数字化测评模型开发及验证
贺丽娟
赵康伟
李海岩
崔世海
吕文乐
《汽车工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
面向汽车安全的中国体征50^(th)百分位男性乘员生物力学模型开发及验证
李海岩
慕鹏飞
王彦鑫
冉令华
崔世海
贺丽娟
吕文乐
阮世捷
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
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