具有多方向动态响应特性的国产直升机抗坠假人颈部研究

项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51605048
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0507.机械仿生学与生物制造
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The dummy in helicopter anti-prang tests is an important testing tool used in the helicopter anti-crash test as a substitute for human body.The collision form of the dummy in anti-prang tests is very complex and the dummy is under the combination of horizontal and vertical impact loads. Now all the anti-prang dummy's necks can only evaluate the damages caused by collision loads from a single direction in the horizontal plane. No research reports about the damage of the dummy's neck in the falling collision working condition can be found now. Therefore, the domestic anti-prang dummy's neck model and its dynamic response characteristics in multiple collision working conditions will be studied in the project in order to meet the actual needs of domestic helicopter anti-crash tests. Referring to the design experiences of the neck of domestic and foreign dummies, the neck's structure with the anthropometric parameters of the 50th percentile pilots is to be redesigned, which can evaluate the damages caused by collision loads from direction X, Y and Z. The structure simulation of the neck can be assured by measuring its inertial parameters. The dynamic performance of the neck acted by the impact load in direction X and Y can be analyzed separately by test and simulation according to the corresponding rules. On the basis of the researches on the injury of the neck of the human body, the stress of the neck under the impact in direction Z can be obtained by falling test and finite element simulation separately, which can further provide reliable theoretical basis for the formulation of the neck's damage evaluation regulations in falling collision working condition and the research of human neck's injury biomechanics. The conduction process of the impact load from the hip to the neck and the mathematical relationship between the stresses on the hip, waist and neck and the properties of the dummy material will be analyzed. The research results will be the reference to form the rule evaluating the dynamic of the neck and to study the neck injury biomechanics.
替代人体进行直升机耐坠性试验的抗坠假人在试验中的碰撞形式非常复杂,同时承受水平面和垂直面内冲击载荷的作用。现有的抗坠假人颈部只能评估水平面内单一碰撞工况造成的损伤,对坠落工况的研究尚未见公开报道。为满足我国直升机耐坠性试验的实际需要,本项目拟对多种碰撞工况下国产抗坠假人的颈部结构及其动态响应特性进行研究。采用我国飞行员50th百分位人体参数,借鉴国内外颈部设计经验,设计能实现X、Y、Z三向损伤评估的假人颈部结构。测量头颈部的惯性参数以确保其结构仿真,按法规要求采用仿真法和试验法对X、Y向工况下颈部的动力学性能进行研究,确保其力学性能仿真。以人体颈部损伤生物力学研究成果为理论依据,对Z向冲击下颈部的受力情况分别采用跌落试验法和有限元法来研究,分析冲击载荷从臀部到颈部的衰减、传导过程及臀部、腰部和颈部的受力与材料特性的数理关系,进一步为假人颈部Z向工况法规的拟定和颈部损伤生物力学研究提供参考。

结项摘要

替代人体进行直升机耐坠性试验的抗坠毁试验假人在试验中的碰撞形式非常复杂,同时承受水平面和垂直面内冲击载荷的作用。而现有的抗坠假人颈部只能评估水平面内单一碰撞工况造成的损伤,对坠落工况的研究尚未见公开报道。为满足我国直升机耐坠性试验的实际需要,本项目展开对多种碰撞工况下国产抗坠假人的颈部结构及其动态响应特性进行研究。主要研究内容为:.(1)采用我国飞行员50th百分位人体参数,借鉴国内外颈部设计经验,对首具国产抗坠假人的颈部进行改进设计。.(2)测量头颈部的惯性参数以确保其力学结构仿真,按法规要求采用仿真法和试验法对X向及Y向工况下颈部的动力学性能进行研究,确保其力学性能仿真。.(3)对Z向冲击载荷作用下颈部的受力情况分别采用跌落试验法和有限元仿真法来研究,并分析冲击载荷从臀部到颈部的衰减、传导过程及臀部、腰部和颈部的受力与材料特性的数理关系。.本项目抗坠假人颈部按照我国飞行员50th百分位人体参数研制,该颈部结构的研究可为假人颈部Z向工况法规的拟定和颈部损伤生物力学研究提供参考。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(10)
Effect of Transverse Compressive Loading on the Quench Characteristics of Epoxy-Impregnated REBCO-Coated Conductor
横向压缩载荷对环氧树脂浸渍 REBCO 涂层导体淬火特性的影响
  • DOI:
    10.1007/s10948-020-05571-6
  • 发表时间:
    2020-06
  • 期刊:
    Journal of Superconductivity and Novel Magnetism
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    Liyuan Liu;Chengdong Chai;Ye Yang;Yunpeng Zhu;Xifeng Pan;Min Ji
  • 通讯作者:
    Min Ji
创新能力发展平台下的机械原理课程设计教学改革研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    教育与教学研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王辉;孙付春;唐茂;戢敏
  • 通讯作者:
    戢敏
一种自动医用翻身床的设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    医疗卫生装备
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宫霞霞;张宇琦;张融瑞;戢敏
  • 通讯作者:
    戢敏
共 3 条
  • 1
前往

其他文献

生物力学等效软质材料应力波测试方法的分析与研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    宿州学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    雷经发;戢敏;张学勇
  • 通讯作者:
    张学勇
共 1 条
  • 1
前往

正在为您生成内容...