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挥鞭伤形成的机理假设

跟着座椅鞭打试验于2012年被C-NCAP引进,挥鞭伤这个观点也越来越为国人所熟知。翻阅文献,不难涌现,挥鞭伤酿成机理的讨论早正在上个世纪五十年代就一经进入讨论人

跟着座椅鞭打试验于2012年被C-NCAP引进,挥鞭伤这个观点也越来越为国人所熟知。 翻阅文献,不难涌现,挥鞭伤酿成机理的讨论早正在上个世纪五十年代就一经进入讨论职员的视野。

挥鞭伤普通并不致命,可是为什么会被人盯上呢?合键依旧血本主义的实质断定。全体的说,挥鞭伤进犯了血本家的长处。挥鞭伤攻陷历久或长远性医疗毁伤的一半(Kullgren et al. 2013),给保障公司巨头带来了伟大的经济职守,因而美国各大保障公司条件他们出资树立的IIHS(美国高速公途安宁保障协会)将座椅的防挥鞭伤职能放进新车评议体例中,IIHS进而于2003年最先引进座椅鞭打试验来管制座椅防挥鞭职能,倒逼着整车厂讨论低落挥鞭伤的本领。

那么挥鞭伤酿成的机理真相是什么呢?Severy D.等人从1955年出手宣布作品提及挥鞭伤,并于随后15年间众次发生品叙述挥鞭伤酿成因为。他们以为颈部脊椎的绝顶弯曲是挥鞭伤酿成的首要要素,酿成经过如图下图所示。MacNab、State等人也给出同样的结论。楷模案例,当车辆产生尾碰时,人的躯干被座椅构造撑持,而头因无法获得很好的撑持而被敏捷甩出,酿成颈椎绝顶的弯曲。这种气象是试验或者交通变乱中能够直观查看的。须要戒备的是挥鞭伤并不单是映现正在尾碰变乱中,正侧碰工况中均可以酿成挥鞭伤,只是中低速尾碰中酿成挥鞭伤的概率较高。

别的一种说法是挥鞭伤的酿成是因为头部相看待躯干的向后平移导致的。Siegmund等人使用放射学正在人体上查看后,援助这个假设。普通来说,讨论职员常用头部相看待C7-T1的向后位移来描画这种挥鞭伤的酿成机理。Aldman等人也讨论了头与上躯干之间的线性搬动所带来的颈部压力梯度漫衍。从这个假设注脚中,咱们涌现了力和位移,看待工科的小伙伴们该当能够敏捷地察觉到牛顿定律该当映现了。

基于这个假设,连系加快率和速率,一个名为NIC(颈部危害目标)的参数映现了,这是一个动力参数,睹公式(1),也是目前Euro NCAP、C-NCAP等合键新车评议机构用来评议座椅防鞭打职能的合键目标之一。当然,除此除外又有其他可用来评议干系职能的目标,比如Nij(Normalized Neck Injury Criterion)、NDC(Neck Displacement Criterion)等,这里不逐一说论。

由此可睹,固然目前看待挥鞭伤的运动学理解一经比力深化,可是合于其全体致伤机制,仍未酿成联合且确定的说法。固然致伤机制并不真切,但并不影响讨论职员念要低落挥鞭伤产生率的信念。奈何做?无他,唯测验尔。

这里着重说一下Judson B. Welcher和Thomas J. Szabo。这两位讨论职员于1998年招募了三名心愿者(一对男女体型亲近50分位,另一个男性亲近95分位)举行实车试验。这里的自发并非无偿。三个心愿者的音信如下:

试验大致经过如下:三名心愿者次第乘坐正在装有5款差别(头枕高度、头后间隙、座椅静态刚度等参数各纷歧样)的座椅的车辆上,车辆受到4km/h和8km/h差别速率变革量的尾部碰撞,共计30个试验样本。试验经过中监测头部相对颈胸椎连系处的加快率,颈胸椎连系处的加快率,头部的向后的角加快率等运动参数,并连系NIC等目标对座椅防挥鞭伤职能

讨论涌现,座椅的防挥鞭伤职能合键是和头枕高度及头后间隙的相合较为显明,和座椅自身的吸能个性及静态刚度的相合并不显明。但由此并不也许下结叙述挥鞭伤职能和座椅的物理参数无合,起初这5款座椅并不餍足管制变量法,别的试验的速率也相对较低。为此两位讨论职员使用一款某格外策画的防鞭打座椅并将试验速率变革提升至11.1km/h和14.3km/h举行挥鞭伤讨论,涌现加添座椅的吸能也是能够有用低落头部与胸部的相对运动。试验中自发者的颈部也未受到挥鞭伤。同时,连系Severy D.的讨论,速率变革量低于10km/h,普通不会受到挥鞭伤。而高于这个值,受伤几率较大。不难涌现,加添座椅的吸能看待低落挥鞭伤受伤几率具有必定的好处。

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作者: sheep

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