收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

手枪弹对带软体防弹衣人体躯干靶标钝击作用的建模与仿真研究

董萍  
【摘要】:枪弹伤是战争和反恐冲突中人员所面临的主要威胁,防弹衣的使用能够有效减少枪弹造成的贯穿性损伤。尽管手枪弹被阻挡不能穿透人体组织,但仍有部分能量通过防弹衣传递到人体,造成胸腹部靶器官损伤,这一现象被称为“防弹衣后钝击伤”(Behind Armor Blunt Trauma, BABT)。BABT发生时人体靶标的力学响应是研究钝击伤力学机制、进行伤情预测和防护具性能评估的重要依据。本文针对手枪弹对带防弹衣人体躯干靶标的钝击作用进行建模和仿真研究。 本文建立了手枪弹、防弹衣和人体躯干的有限元模型,手枪弹有限元模型采用六面体网格划分,赋予了弹塑性材料模型。防弹衣有限元模型采用了壳单元分层的建模方法,并赋予带损伤的复合材料模型。人体躯干包含皮肤和肌肉、纵膈、胸骨、软骨、肋骨、脊柱、心脏、肺脏、肝脏和胃的有限元模型是从三维CT扫描标准化人体出发建立的,采用四面体网格划分,并对皮肤和肌肉、纵膈、器官赋予粘弹性材料模型,骨架赋予线弹性材料模型。 对手枪弹非贯穿弹道侵彻作用下防弹衣的破坏形态进行数值模拟。研究结果表明,基于防弹衣有限元模型的数值模拟结果的破坏形貌与实验现象基本一致,超高分子量聚乙烯纤维复合材料具有优异的抗弹性能,验证了本文建立的防弹衣有限元模型和数值模拟方法能对复合材料抗弹性能和弹道冲击形态进行有效预测和评估。本文进行了手枪弹对带防弹衣的人体躯干靶标钝击作用的数值模拟,通过和实验结果进行对比分析,验证了计算结果的合理性,得到了防弹衣、皮肤、骨架和器官等效应力场和压力场的演化规律,并对各测量位置进行了数据分析,揭示了手枪弹对人体躯干靶标的瞬态作用过程和人体躯干靶标的动力响应特性。本文建立的模型可以作为钝击伤研究的理论模型,用于防护具性能和钝击伤分析与评估。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王正国;创伤弹道学的研究现状[J];兵工学报;1981年04期
2 纪刚;防弹运钞车专题论坛之四 检测前后的思考[J];商用汽车;1999年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 殷作明;胡德耀;李素芝;叶峰;石权贵;宋俊;刘良明;杨志焕;;高原平战时肢体枪弹伤后血浆和伤道组织中T-AOC、SOD、MDA的改变及意义[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年
2 依伟力;;对人体局部枪弹伤的非典型特征的分析[A];第五次全国法医学术交流会论文集[C];1996年
3 殷作明;李素芝;胡德耀;何代平;杨志焕;叶峰;何蓉城;宋俊;;高原高寒战时环境猪肢体枪弹伤伤道感染的特点[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年
4 赵蕾;何义平;姚元章;;9例枪弹伤并发急性呼吸窘迫综合征预后相关影响因素探讨[A];2001年全国中西医结合急救医学学术会议论文集[C];2001年
5 岳茂兴;;腹部枪弹伤的救治现状与展望[A];第三届全国急诊创伤学学术交流会论文汇编[C];1999年
6 张红;陆晓明;;从两例特种枪弹伤分析此类枪弹伤的特点[A];第三届全国法医损伤学术交流会论文集[C];1998年
7 廖持续;曾德;;枪弹伤弹头遗存在非弹道内1例[A];全国第六次法医学术交流会论文摘要集[C];2000年
8 黄谢山;余海;唐建;;颌面颈部枪弹伤特点及救治[A];海南省口腔医学会第二次学术会议论文汇编[C];2000年
9 殷作明;胡德耀;李素芝;袁文;叶峰;刘良明;石权贵;杨志焕;;高原高寒战时环境猪肢体枪弹伤后血浆和伤道组织中PGF1、TXB2含量及PGF1/TXB2的变化特点及意义[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年
10 朱广友;;膀胱直肠枪弹伤鉴定中应注意的问题:附1例分析[A];第三届全国法医损伤学术交流会论文集[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王彦亮;颌面部神经爆炸性创伤的实验研究[D];第四军医大学;2002年
2 殷作明;高原高寒战时环境肢体枪弹伤伤道特点及其对机体全身反应的影响[D];第三军医大学;2005年
3 王昭领;颌面部高速破片+冲击波复合伤致伤机制实验研究[D];第四军医大学;2002年
4 吴洋;颌面部5.80mm枪弹伤早期救治及炎症细胞因子与创伤愈合的关系[D];第四军医大学;1997年
5 黄柒金;高温高湿环境下颅脑火器伤后HSP70、p38 MAPK变化及其作用机理[D];第一军医大学;2002年
6 唐震;人上、下颌骨火器伤动态模拟及有限元生物力学分析的初步研究[D];第三军医大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈广安;猪后肢枪弹伤前后肺循环VCT形态学及生化指标变化的相关研究[D];第四军医大学;2009年
2 鄢兰元;人下颌骨枪弹伤有限元仿真及致伤生物力学变化初步研究[D];第三军医大学;2010年
3 李荣刚;MRI与病理学评价封闭式负压引流技术早期治疗肢体枪弹伤疗效[D];兰州大学;2010年
4 张彦旭;猪后肢枪弹伤所致心肺远达效应的VCT表现与应激反应关系的对比研究[D];第四军医大学;2011年
5 杨江河;犬颅脑枪弹伤后局部脑组织BDNF蛋白表达及意义的实验研究[D];第四军医大学;2004年
6 李丹;间接火器致伤后犬颈部大血管损伤的实验研究[D];第四军医大学;2001年
7 雷涛;猪下颌骨枪弹伤三维有限元仿真模拟[D];第三军医大学;2009年
8 徐军平;国产95式步枪对猪肢体软组织贯通伤的MRI表现与病理学研究[D];兰州大学;2008年
9 刘建敏;兔肢体枪弹伤及爆炸冲击伤相关病理变化实验研究[D];第四军医大学;2009年
10 骈涛;战伤5要素诊断谱及编码标准化的研究[D];第三军医大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 ;枪弹伤急救[N];农村医药报(汉);2007年
2 吉斌初;小伤口也会藏大祸[N];健康报;2003年
3 纪刚;对于运钞车检测的思考[N];金融时报;2004年
4 徐国新、张少武;208医院注重提高招聘护士含“军”量[N];解放军报;2006年
5 ;老年性尿失禁的治疗[N];人民日报海外版;2002年
6 徐本杨(作者单位:安徽总队后勤部);反恐卫勤保障要做好“五个准备”[N];人民武警;2004年
7 张献怀 高东广 本报记者 别拓仑;关注高技术条件下战创伤救治研究[N];解放军报;2010年
8 光泉;乌梅药用便方[N];民族医药报;2005年
9 张献怀;和平年代也要加强战伤研究[N];大众科技报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978