撞击位置 背后盔甲的依赖 麻木创伤伤 评估使用人体有限元素模型
Michael C Bustamante1, Duane S Cronin1
1Department of MME, University of Waterloo, 200 University Avenue West, Waterloo, ON N2 L 3G1, Canada.
Journal of biomechanical engineering
|August 30, 2023
概括
冲击位置显著影响后面的盔甲伤 (BABT) 的严重程度. 目前的装甲测试,使用44毫米的背面变形值,忽略了胸部撞击地点如何影响受伤风险.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 创伤研究研究创伤研究
- 弹道式盔甲的性能表现
背景情况:
- 背后盔甲突击创伤 (BABT) 是弹道冲击造成的关键伤害机制.
- 目前的评估依赖于一个统一的44mm背面变形 (BFD) 值.
- 以前的研究强调了器官损伤的重要性,但缺乏特定位置的量化.
研究的目的:
- 用人类胸部模型评估撞击位置对BABT损伤严重性的影响.
- 评估44毫米BFD值是否足够预测不同胸部部位的损伤.
- 开发基于位置的伤害风险曲线,以改善装甲评估.
主要方法:
- 使用了经过验证的,生物忠实的人类胸部模型 (第50百分位男性).
- 模拟了不同冲击地点和严重程度的BABT事件.
- 采用了BABT娱乐验证的动态加载方法.
主要成果:
- 胸部损伤的严重程度取决于撞击地点,即使是在同一BFD.
- 高合规区域 (前侧肋骨) 导致胸部压力增加和肺部受伤.
- 符合性较低的区域 (胸骨) 在BFD低于44mm时导致硬组织骨折.
结论:
- 44毫米的BFD值不足以预测所有位置的BABT损伤.
- 特定位置的受伤风险曲线可以更准确地预测创伤.
- 未来的装甲设计和评估必须纳入冲击位置,以增强保护.
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