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行人下肢有限元模型的建立与验证研究被引量：5: 2015年; 下肢损伤是行人与车辆碰撞事故中的主要损伤形式之一,建立具有较高生物逼真度的行人下肢有限元模型,可以为下肢保护提供有效的研究手段.在下肢长骨(股骨、胫骨、腓骨)、韧带(ACL,PCL,MCL,LCL)及膝关节得到全面验证的基础上,建立了包含骨骼、韧带、肌肉及皮肤等详细解剖学结构的行人下肢有限元模型,并定义了各组织间的接触.利用行人下肢弯曲的生物力学实验,对下肢有限元模型进行了整体弯曲验证.结果显示,下肢有限元模型的损伤形式、损伤发生时刻、膝关节弯矩和弯曲角度均与实验结果吻合较好,能够较真实地反映行人下肢的损伤和生物力学响应,具有较好的生物逼真度.; 张冠军魏嵬曹立波官凤娇YANG King H; 关键词：下肢有限元模型

一种智能底盘用冗余型线控转向装置: 本实用新型提供了一种智能底盘用冗余型线控转向装置，该装置包括：齿轮齿条机构，转向柱，第一转向电机，第二转向电机，第一齿轮减速机构，第二齿轮减速机构，电磁离合器，第一转向横拉杆，第二转向横拉杆，第一转向轮，第二转向轮，转向...; 白中浩李文祥徐世伟张冠军蒋彬辉

中国50^(th)人体小腿有限元模型多工况优化建模方法: 2017年; 人体下肢是交通事故中最易受伤的部位之一,下肢有限元模型则成为研究下肢损伤机理和防护方法的重要工具,而要保证模型生物逼真度则需开展多工况全面验证。人体模型验证所需的生物力学试验数据由于样本尺寸、材料等多样性造成力学响应存在差异,难于用一个模型同时满足多个试验数据。中国人体与欧美人体在几何尺寸上的差异会造成生物力学响应的不同,因此有必要开发中国人体的有限元模型。通过CT、MRI扫描建立小腿几何模型,利用由胫骨关键尺寸确定的缩放系数,将小腿几何模型缩放至中国50百分位人体小腿。同样采用缩放方法,将生物力学试验数据缩放至小腿尺寸所对应的生物力学响应数据,以解决试验样本几何差异的影响。以胫骨和腓骨的弹性模量、应力-应变曲线、失效应变以及肉体体积模量为设计变量,采用优化方法,同时拟合胫骨和腓骨在准静态、动态载荷下不同加载位置的生物力学响应,以及小腿动态载荷下不同加载位置的生物力学响应,解决试验样本多样性造成的模型验证难题。当胫骨和腓骨皮质骨弹性模量分别取18.43和18.23 GPa、失效应变分别取1.2%和0.8%、小腿肉体体积模量取11.33 MPa时,所建小腿模型能够较好地同时满足多组试验中样本的生物力学响应,表明基于优化的多工况人体模型验证方法能够使有限元模型获得较好的生物逼真度。; 张冠军王龙亮邓小朋杜现平官凤娇; 关键词：小腿有限元模型

碰撞安全新技术开发及其应用: 曹立波白中浩张冠军蒋彬辉吴俊崔崇祯颜凌波欧阳志高王洪宝张富荣; 该项目是针对机械学，机械设计，交通运输安全工程领域存在的关键问题，在原理、结构、方法上进行了一系列的改进和突破，所设计的碰撞安全新技术。考虑到提高碰撞安全性能的需要，该项目在国内外率先提出了主被动集成汽车碰撞安全技术的概...; 关键词：; 关键词：混合动力汽车

一种基于改进粒子群算法的机械臂逆运动学求解方法: 本发明提出一种基于改进粒子群算法(IPSO)的机械臂逆运动学求解方法，包括以下步骤：步骤1，根据机械臂的结构确定机械臂的MDH参数；步骤2，根据的MDH参数推导机械臂的正运动学模型；步骤3，定义适应度函数，将机械臂的逆运...; 王攀峰张冠军李振涛郭志洋

人体头部冲击试验装置: 一种人体头部冲击试验装置，包括支架、冲击机构、提升机构、样本吊篮和头部吊兜等。在支架顶部设有提升机构，提升机构通过起吊钢丝绳连接电磁铁；支架上梁上嵌套滑块，连接悬于支架内的样本吊篮；支架一侧前梁安装行程开关及测速仪；支架...; 张冠军曹立波白中浩; 文献传递

一种基于人体特征的快速人体骨骼有限元模型建模方法: 本发明涉及一种基于人体特征的快速人体有限元模型建模方法，包括：获取人体骨骼CT图像，将人体骨骼CT图像导入软件中获取相应的特征人体骨骼外表面点云数据，获取人体有限元模型；在软件中提取各骨骼有限元模型的外表面点云，提取基准...; 徐世伟蒋彬辉袁秋奇白中浩张冠军

行人膝关节韧带的建模及验证研究: 膝关节韧带的损伤是行人下肢的主要损伤形式,并容易导致行人长期残疾。本文基于THUMS膝关节韧带有限元模型,对材料参数和单元属性做了改进。韧带损伤主要是南于拉伸过度所致,因此本文基于膝关节的主要韧带——前交叉韧带ACL、后...; 张冠军曹立波官凤娇Yang King H．; 关键词：有限元模型膝关节韧带

中国50百分位男性小腿有限元模型的建立与验证被引量：3: 2015年; 基于下肢螺旋CT扫描,保留主要的解剖学结构,建立了中国50百分位男性小腿有限元模型。应用中国人体测量学数据进行模型缩放,对皮质骨厚度进行精确的模拟。基于Ls-Dyna材料模型模拟皮质骨拉、压特性和应变率特性。对模型进行小腿的准静态轴向压缩验证以及胫骨、腓骨与小腿的准静态三点弯曲验证和近心端1/3、中部和远心端1/3的动态三点弯曲验证。验证结果显示:仿真验证曲线与试验曲线走势吻合较好,峰值力大小与出现时刻基本一致,表明所建立的模型生物逼真度较高。; 曹立波杜现平张冠军胡跃群张恺; 关键词：小腿损伤有限元模型

不同年龄与部位颅骨生物力学性能差异研究: 2024年; 目的不同年龄间颅骨材料力学参数差异尚不清楚。本研究旨在调查年龄对人类尸体额骨、顶骨和冠状缝力学特性的影响。方法利用测厚规分别对0~1岁组、2~12岁组、31~50岁组、51~70岁组、71~90岁组5个年龄组的人尸体左侧额骨(left side of the frontal bone,LF)、左侧顶骨(left side of the parietal bone,LP)、冠状缝(额骨-冠状缝-顶骨,简称冠状缝,coronal suture,CS)各部位样本厚度进行测量,并利用万能材料试验机对其进行三点弯曲实验,检测或计算其最大力、最大力下桡度、最大力下应变、弯曲强度、弹性模量等材料力学参数,分析上述各参数与年龄的关系,以及上述各参数在LF、LP与CS三者之间的差异。结果随着年龄增长,各部位颅骨厚度均呈先上升后降低趋势。在31岁以上的3个年龄组中,LF、LP和CS的最大力高于12岁以下的两个年龄组。0~1岁组与2~12岁组最大力下桡度数值显著高于31岁以上年龄组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。各年龄组LF、LP、CS最大力下应变组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。厚度、最大力、最大力下桡度、最大力下应变及弯曲模量在不同部位组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论颅骨生物力学性能与年龄存在相关性,且不同部位颅骨生物力学性能存在一定差异,颅骨厚度是其生物力学性能的重要影响因素。; 李曼肖朝伦王杰万昌武邹冬华吴君罗俊杰张冠军夏冰汪家文; 关键词：万能材料试验机年龄组生物力学性能颅骨

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张冠军

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