Přejít k obsahu


Mechanical response of neck in virtual human body model VIRTHUMAN

Citace:
VYCHYTIL, J., ČECHOVÁ, H., MAŇAS, J. Mechanical response of neck in virtual human body model VIRTHUMAN. In 31st conference with international participation Computational Mechanics 2015 - Extended abstracts. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2015. s. 1-2. ISBN: 978-80-261-0568-8
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Mechanical response of neck in virtual human body model VIRTHUMAN
Rok vydání: 2015
Místo konání: Plzeň
Název zdroje: Západočeská univerzita v Plzni
Autoři: Ing. Jan Vychytil Ph.D. , Ing. Hana Čechová Ph.D. , J. Maňas
Abstrakt CZ: VIRTHUMAN je numerický model lidského těla vyvinutý pro aplikace v bezpečnosti dopravy. Je tvořen multi-body strukturou reprezentující základní kostru a deformovatelnými segmenty pro měkké tkáně. V této práci vyvíjíme a validujeme nový model krku. Ten je tvořen tuhými tělesy propojenými kinematickými vazbami. Materiálové parametry jsou nastaveny na základě dostupných experimentálních dat zahrnujících 15g frontální a 7g laterální sáňový test s dobrovolníky. Nadměrné deformace pro nárazy při vyšších rychlostech jsou omezeny při uvažování reílných rozsahů pohybů jednotlivých kloubů. Biofidelita krku je následně testována na sáňovém testu podle Vezina. Při něm je usazené lidské tělo vystaveno zrychlení odpovídající čelnímu nárazu při 30 km/h. Výsledky jsou v dobré shodě s experimentálními daty pro mrtvá těla. V práci je dále nastíněno použití modelu pro virtuální prototyping s ohledem na poranění typu whiplash.
Abstrakt EN: VIRTHUMAN is a numerical model of a human body developed for applications in traffic safety. It is formed of multi-body structure representing basic skeleton and deformable segments representing soft tissues. In this work we developed and validated a new neck model in VIRTHUMAN. It is formed of rigid bodies interconnected via kinematic joints. Proper setting of the material characteristics is done upon available experimental data including 15g frontal and 7g lateral sled tests with volunteers. Ranges of motion of individual cervical joints are applied to prevent excessive deformations in higher energy level impacts. Biofidelity of the developed neck model is tested on the Vezin sled test. In this test a seated human body is exposed to accelerations corresponding to frontal crash at 30 km/h. Results are in a good agreement with experimental data obtained for post-mortem human surrogates. Application of the model for virtual prototyping concerning the whiplash injury is outlined.
Klíčová slova

Zpět

Patička