换一批基于有限元法的颅骨整体变形数值模拟分析
Numerical simulation of global cranial deformation based on the finite element method
摘要目的 探索有限元法在模拟分析颅骨整体变形过程中的有效性及其可视化、可量化等优势,以期实现数值模拟技术与传统损伤分析方法的优势互补.方法 利用THUMS模型分别模拟常见的三类颅骨整体变形情况:衬垫打击头颞部、钝器撞击单侧头颞部、头枕部跌于地面.对三类模拟结果从颅骨的形态学、生物力学两方面进行分析,并将模拟结果与文献报道或业界共识进行比较.结果 衬垫打击头颞部、钝器撞击单侧头颞部、头枕部跌于地面时,颅骨在形态学、生物力学响应等方面具有一定特点,(1)形态学:三类模拟中,直接受力方向的颅径均压缩变短,垂直于直接受力方向的颅径均拉伸变长,并且与外力作用方向一致的颅径的变形最为显著;(2)生物力学响应:三类模拟中,应力除在直接受力区聚集分布外,颅盖和颅底的非直接受力区也有分布,其中以颅底最为明显,并且应力的分布与受力方向基本一致.结论 利用有限元法可通过应力、应变、长度等参数信息,从形态学、生物力学两方面对颅骨整体变形进行分析,并通过输出图片等方式,直观、形象地展示损伤过程及特点,便于年轻法医或非专业人士理解.
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关键词
法医病理学生物力学数值模拟有限元法颅骨变形Forensic pathologyBiomechanicsNumerical simulationFinite element methodCranial deformation
分类号
D919.6
栏目名称
DOI
10.13618/j.issn.1001-5728.2025.05.007
发布时间
2025-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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