阮世捷
- 作品数：87 被引量：225H指数：9
- 供职机构：天津科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目更多>>
- 相关领域：医药卫生交通运输工程机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 颅-脑在头部受直接撞击时相对位移的模拟研究被引量：5
- 2008年
- 颅脑相对运动所产生的相对位移是造成头部损伤的原因之一。以往的研究均是采用真实实验的方法,这样做不仅成本提高,而且也会引起一些社会伦理问题。本研究利用二维的颅脑弹簧-质量系统模型和2个二维颅脑有限元模型,模拟了颅脑在受到撞击时所产生的相对位移。在这些模型中,脑、颅骨通过脑脊液耦合成为一个整体。其中,在弹簧-质量系统模型中,脑脊液以弹簧和阻尼组成的黏弹性系统模拟;而在有限元模型中,脑脊液以线弹塑性模拟。3个模型都有效地求得了与实验相吻合的颅脑最大相对位移。对有限元模型与弹簧-质量系统模型的模拟结果也进行了比较分析。最终得出:在受到外界冲击时,颅脑之间产生的相对位移不超过5mm。
- 李海岩李霞阮世捷
- 关键词：颅脑损伤有限元力学模型
- 儿童安全座椅中填充吸能泡沫对头部的保护效果分析被引量：8
- 2020年
- 采用Pam-Crash仿真软件,在已验证的6岁儿童乘员有限元模型上,施加ECE R129法规中规定的减速度曲线,以模拟汽车在侧面碰撞事故中后排儿童乘员的头部损伤情况。通过头部质心合加速度、头部性能指标(HPC)、脑组织Von Mises应力、颅内压、剪切应力和泡沫与头部之间的接触力等评价指标,研究侧面碰撞时安全座椅侧翼结构中头枕部位填充吸能泡沫对儿童乘员头部的保护效果。结果表明:安全座椅中填充泡沫可有效降低侧面碰撞对头部的损伤,且填充PU泡沫的保护效果要优于EPS泡沫。
- 李海岩李健崔世海贺丽娟阮世捷吕文乐
- 关键词：儿童安全座椅
- 足部三维有限元模型的构建及验证方法的研究
- 针对近年来足部模型的研究，综述了国内外足部有限元模型的构建与验证方法，并进行了比较分析，提出国内足部有限元模型需要进一步研究的内容，如六面体网格应用的重要性、足部韧带和软骨的建模方法，以及如何科学有效地验证不同人体足部有...
- 丁成阮世捷王元博
- 关键词：压力测试受力机理
- 6岁儿童骨盆有限元模型的构建和验证被引量：3
- 2017年
- 采用儿童骨盆有限元模型是预测汽车侧面碰撞时儿童骨盆生物力学响应的重要方法。基于6岁儿童CT图像构建了含有真实肌肉形状的6岁儿童骨盆有限元模型,利用该模型重构了儿童尸体骨盆侧面碰撞试验,仿真计算得到的力位移曲线位于尸体试验数据通道内,吻合较好。仿真得到的粘性指数VC值曲线与6岁儿童尸体试验曲线趋势一致,说明了该模型的有效性。进一步研究了不同厚度缓冲材料对骨盆损伤的影响,发现缓冲材料确实能有效降低骨盆的损伤概率。所构建的模型具有较高的生物仿真度,可为儿童骨盆碰撞损伤的仿真研究提供可靠的工具。
- 李海岩崔振宇崔世海阮世捷贺丽娟
- 关键词：骨盆损伤
- 基于有限元法的人类头部损伤生物力学的模拟分析被引量：14
- 2007年
- 根据正常头部螺旋CT扫描影像,通过对CT扫描影像的图像处理,利用计算机辅助工程技术,采用单元网格划分和三维重构技术,开发、建立了三维的人类头部有限元计算模型。应用本模型模拟颅脑在直接碰撞中的生物力学问题。计算模型比较真实地反映了头颅实际碰撞实验中的物理反应,比较忠实地再现了某些实验的结果,如头部撞击合力和脑压力/强等。同时,脑压力/强的分布再次证实了经典的撞击压-对撞压产生理论。本研究的计算模型可为进一步的头部损伤生物力学研究提供一种新的工具。
- 阮世捷何培卢俊鹏李海岩李霞张海钟
- 关键词：颅脑损伤有限元
- 安全气囊点爆展开时儿童颈部约束对颅脑损伤的影响
- 2019年
- 目的探讨在交通事故中安全气囊点爆展开时儿童颈部约束对颅脑损伤的影响。方法基于已构建并经过有效性验证的3岁儿童头部有限元(finite element, FE)模型,采用FE方法模拟气囊点爆展开对离位(out-of-position, OOP)状态儿童乘员头部的冲击过程,研究颈部约束对交通事故中儿童颅脑响应及其损伤机制的影响。结果颈部约束的头部在受到安全气囊点爆展开的冲击之后,其运动状态与无颈部约束有很大差异,会导致儿童脑组织最大Von Mises应力明显减小,儿童颅脑损伤程度减弱。儿童头部与安全气囊距离为20、25 cm时,有颈部约束的头部脑组织最大颅内压小于没有颈部约束的头部。结论颈部约束对儿童颅脑损伤响应有较大的影响,用FE方法预测儿童颅脑损伤时应考虑颈部约束的影响。
- 阮世捷王海东李海岩吕文乐崔世海贺丽娟
- 关键词：颅脑损伤
- 一种基于CT图像的颅骨厚度计算机辅助测量方法被引量：1
- 2007年
- 颅骨厚度测量在人体解剖学、临床医学、法医鉴定等领域具有重要的应用价值。常用的颅骨测量工具有直脚规、弯脚规、游标卡尺等，它们具有测量准确，经久耐用，刻度易读等特点，但是这些更适合于标本的测量，对于大量测量活体来说并不合适。笔者研究利用正常人颅脑CT图像，借助自编程序实现对颅骨厚度（前额骨、顶骨和枕骨）的自动测量，从而为建立人体头颅数据库、临床医学、头部生物力学有限元模型提供可靠数据。
- 李海岩阮世捷彭翔谢中华王浩
- 关键词：计算机辅助测量人体解剖学有限元模型厚度测量法医鉴定
- 6岁中国儿童头部有限元模型的验证
- 本文基于天津科技大学所建立的6 岁儿童头部有限元模型，通过组织细分及网格优化技术，构建了具有详细解剖学结构的儿童头部有限元模型。在此基础上，重构尸体试验，对比试验和仿真结果，结合碰撞力学及闭合性颅脑损伤理论，验证了所建立...
- 崔世海陈越李向楠李海岩阮世捷
- 关键词：中国儿童
- 儿童头部有限元模型研究进展
- 2016年
- 头部损伤是导致儿童死亡与伤残的重要原因,对儿童头部损伤生物力学的深入研究意义重大。近年来,通过构建真实的儿童头部有限元模型来研究儿童头部损伤的方法日益成熟,逐步代替了尸体实验、动物实验以及物理实验。对儿童头部有限元模型的年龄特点、构建方法、模型应用以及发展趋势等进行较为全面的综述,并对该领域还有待研究的内容以及未来的发展方向做出展望。
- 崔世海陈越李海岩阮世捷
- 关键词：有限元模型损伤生物力学
- 中国体征第五百分位女性汽车乘员损伤仿生模型开发及验证
- 2023年
- 面向智能汽车安全研发和未来数字化测评技术,有效预测与评估小身材女性在汽车碰撞中的运动学和生物力学响应及损伤机理,本研究基于志愿者CT医学影像数据,开发了具有自主知识产权的符合中国人体特征的第五百分位女性汽车乘员损伤仿生模型。采用4种区域加载方式,重构了5组小身材女性胸腹部钝性冲击尸体试验,从接触力-压缩量曲线以及生物力学响应等数据对模型的有效性进行评估。同时将仿真结果与相同加载条件下局部胸腹部模型的响应结果进行对比,分析四肢对胸腹部刚度响应的影响。结果表明:对于5组不同冲击速度和冲击质量的尸体试验,模型预测的结果与尸体试验数据趋于一致,验证了该模型具有较高的生物逼真度,因此可应用于汽车安全领域乘员保护测试试验的仿真计算,以降低研发成本。在四肢运动响应的作用下,整人模型的胸腹部刚度表现出略高于局部胸腹部模型的特征,证明了使用整人模型来评估损伤会更加精确。该模型能定量预测与评估人体组织器官的损伤以研究具有中国体征的小身材女性汽车乘员的损伤机理,也将为汽车数字化测评技术、汽车主被动安全一体化研究和智能汽车座舱安全防护装置的研发提供基础数据和技术支撑。
- 李海岩胡静贺丽娟冉令华吕文乐崔世海阮世捷
- 关键词：汽车乘员
