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內容簡介
全書共分12章節，涵蓋了人體損傷生物力學及汽車碰撞和人體碰撞損傷防護各個方面的知識。本書最大的特點是著者從力學體系解釋汽車碰撞安全現象，建立汽車碰撞涉及的基本力學方程，再從試驗法的角度幫助讀者理解汽車安全性設計的方法，為讀者提供綜合和全面的汽車碰撞安全知識。另一個顯著的特點是全書以汽車碰撞中「人」的安全作為本書的理論邏輯順序，從人員保護的角度對汽車安全性設計提供理論模型和實證方法。
目錄
第1章 碰撞生物力學
1.1 損傷控制
1.2 碰撞生物力學
1.3 碰撞生物力學模型
1.3.1 志願者
1.3.2 屍體
1.3.3 動物
1.3.4 碰撞假人
1.3.5 計算機模型
1.4 負載引起的損傷發生過程
1.5 損傷分級
1.6 損傷風險函數
1.7 解剖學用語
1.8 骨與韌帶的特性
1.9 頭部
1.9.1 解剖學
1.9.2 頭部損傷
1.9.3 頭部損傷機理
1.9.4 頭部的損傷基準
1.10 頸部
1.10.1 解剖學
1.10.2 頸部損傷機理
1.10.3 衝擊響應和損傷基準
1.11 胸部
1.11.1 解剖學
1.11.2 胸部損傷
1.11.3 衝擊響應和損傷標準
1.12 骨盆和下肢
1.12.1 解剖學
1.12.2 下肢損傷
1.12.3 損傷准則
本章參考文獻
第2章 碰撞假人
2.1 假人的規格
2.1.1 簡易性
2.1.2 假人尺寸
2.1.3 生物逼真度
2.1.4 可重復性
2.1.5 再現性
2.2 假人坐標系
2.3 濾波器
2.4 碰撞假人
2.4.1 正面碰撞假人
2.4.2 側面碰撞假人
本章參考文獻
第3章 汽車部件衝擊能量的吸收特性
3.1 平板的壓屈
3.2 有效寬度
3.3 軸向衝擊壓屈
3.4 彎曲變形
3.4.1 塑性鉸
3.4.2 彈性壓屈
3.4.3 前縱梁的彎曲模型
3.5 軸向力與彎矩的組合
本章參考文獻
第4章 正面碰撞
4.1 車輛運動學
4.1.1 車輛加速度
4.1.2 GS曲線圖
4.1.3 ES曲線圖
4.2 碰撞特性
4.2.1 車身剛度
4.2.2 結構的變形和車輛減速度
4.2.3 壁障載荷
4.3 正面碰撞試驗
4.3.1 100%重疊率剛性壁障正面碰撞試驗
4.3.2 正面偏置碰撞試驗
4.3.3 小重疊率正面偏置碰撞試驗
4.3.4 斜向MDB正面碰撞試驗
本章參考文獻
第5章 乘員運動
5.1 約束系統與乘員運動
5.2 車輛與乘員的運動
5.3 車體緩衝(ride-down)
5.4 車輛減速度波形與乘員減速度
5.5 乘員載荷准則(OLC：Occupant Load Criterion)
5.6 台車試驗
5.7 基於卷積積分的乘員響應預測
5.7.1 卷積積分
5.7.2 彈簧-質量系的卷積積分
5.7.3 有限脈衝響應
5.8 車輛減速度波形的最優化
5.8.1 最速下降法
5.8.2 最優化波形
本章參考文獻
第6章 乘員保護（正面碰撞）
6.1 乘員約束裝置
6.1.1 安全帶
6.1.2 安全氣囊
6.1.3 安全帶和安全氣囊的約束
6.2 假人運動特性
6.2.1 假人在局部坐標系上的運動
6.2.2 車輛的旋轉運動
6.2.3 從車室觀察到的假人運動
6.2.4 速度履歷和加速度位移特性
6.3 假人力學特性
6.3.1 假人的運動方程式
6.3.2 作用於假人各部位的力
6.4 人體有限元模型
本章參考文獻
第7章 側面碰撞
7.1 側面碰撞試驗
7.2 車身結構
7.3 側面碰撞模型
7.4 乘員保護
7.4.1 假人運動
7.4.2 降低假人損傷值的方法
7.5 安全氣囊
7.6 彈簧-質量模型
7.7 台車試驗
本章參考文獻
第8章 碰撞兼容性
8.1 車對車正面碰撞
8.2 影響碰撞兼容性的因素
8.2.1 車輛質量
8.2.2 結構耦合作用
8.2.3 剛度匹配
8.2.4 車室強度
8.3 碰撞兼容性評估試驗
8.3.1 美國自主法規
8.3.2 %重疊率載荷分布測量試驗
8.3.3 PDB試驗
8.3.4 ODB試驗
8.3.5 MDB試驗
8.3.6 SEAS試驗
本章參考文獻
第9章 行人保護
9.1 事故狀況
9.2 行人的運動學響應
9.3 損傷機理和碰撞耐限值
9.3.1 頭部
9.3.2 胸部
9.3.3 腰部
9.3.4 下肢
9.4 行人保護試驗法
9.4.1 頭部試驗
9.4.2 大腿衝擊試驗
9.4.3 下肢衝擊試驗
9.4.4 大腿衝擊器的保險槓試驗
9.5 自行車騎車人的保護
9.5.1 自行車騎車人的運動
9.5.2 自行車專用頭盔
本章參考文獻
第10章 兒童乘員保護
10.1 交通事故中兒童的外傷特徵
10.1.1 頭部
10.1.2 頸部
10.1.3 胸腹部
10.1.4 骨盆
10.1.5 四肢
10.2 組織的材料特性
10.3 衝擊響應與損傷標準值
10.3.1 比例縮放法
10.3.2 衝擊響應與損傷指標
10.4 碰撞試驗假人
10.5 兒童安全帶
10.5.1 CRS的種類
10.5.2 乘員運動學響應
10.5.3 側面碰撞
10.5.4 認證試驗
本章參考文獻
第11章 揮鞭傷
11.1 解剖學
11.2 揮鞭傷的症狀
11.3 揮鞭傷的機理及損傷值
11.3.1 影響揮鞭傷的因素
11.3.2 頭頸部的運動
11.3.3 揮鞭傷的產生機理
11.3.4 損傷值
11.4 BioRID
11.5 試驗法
11.5.1 頭枕的幾何形狀
11.5.2 動態試驗
11.6 座椅設計
本章參考文獻
第12章 事故再現
12.1 一維碰撞
12.1.1 固定壁障碰撞
12.1.2 車對車碰撞
12.1.3 等效壁障速度
12.2 二維碰撞
12.2.1 動量守恆定律
12.2.2 變形能與ΔV
12.3 車身變形能
12.3.1 車身變形模型
12.3.2 車身變形能的計算方法
本章參考文獻
1.1 損傷控制
1.2 碰撞生物力學
1.3 碰撞生物力學模型
1.3.1 志願者
1.3.2 屍體
1.3.3 動物
1.3.4 碰撞假人
1.3.5 計算機模型
1.4 負載引起的損傷發生過程
1.5 損傷分級
1.6 損傷風險函數
1.7 解剖學用語
1.8 骨與韌帶的特性
1.9 頭部
1.9.1 解剖學
1.9.2 頭部損傷
1.9.3 頭部損傷機理
1.9.4 頭部的損傷基準
1.10 頸部
1.10.1 解剖學
1.10.2 頸部損傷機理
1.10.3 衝擊響應和損傷基準
1.11 胸部
1.11.1 解剖學
1.11.2 胸部損傷
1.11.3 衝擊響應和損傷標準
1.12 骨盆和下肢
1.12.1 解剖學
1.12.2 下肢損傷
1.12.3 損傷准則
本章參考文獻
第2章 碰撞假人
2.1 假人的規格
2.1.1 簡易性
2.1.2 假人尺寸
2.1.3 生物逼真度
2.1.4 可重復性
2.1.5 再現性
2.2 假人坐標系
2.3 濾波器
2.4 碰撞假人
2.4.1 正面碰撞假人
2.4.2 側面碰撞假人
本章參考文獻
第3章 汽車部件衝擊能量的吸收特性
3.1 平板的壓屈
3.2 有效寬度
3.3 軸向衝擊壓屈
3.4 彎曲變形
3.4.1 塑性鉸
3.4.2 彈性壓屈
3.4.3 前縱梁的彎曲模型
3.5 軸向力與彎矩的組合
本章參考文獻
第4章 正面碰撞
4.1 車輛運動學
4.1.1 車輛加速度
4.1.2 GS曲線圖
4.1.3 ES曲線圖
4.2 碰撞特性
4.2.1 車身剛度
4.2.2 結構的變形和車輛減速度
4.2.3 壁障載荷
4.3 正面碰撞試驗
4.3.1 100%重疊率剛性壁障正面碰撞試驗
4.3.2 正面偏置碰撞試驗
4.3.3 小重疊率正面偏置碰撞試驗
4.3.4 斜向MDB正面碰撞試驗
本章參考文獻
第5章 乘員運動
5.1 約束系統與乘員運動
5.2 車輛與乘員的運動
5.3 車體緩衝(ride-down)
5.4 車輛減速度波形與乘員減速度
5.5 乘員載荷准則(OLC：Occupant Load Criterion)
5.6 台車試驗
5.7 基於卷積積分的乘員響應預測
5.7.1 卷積積分
5.7.2 彈簧-質量系的卷積積分
5.7.3 有限脈衝響應
5.8 車輛減速度波形的最優化
5.8.1 最速下降法
5.8.2 最優化波形
本章參考文獻
第6章 乘員保護（正面碰撞）
6.1 乘員約束裝置
6.1.1 安全帶
6.1.2 安全氣囊
6.1.3 安全帶和安全氣囊的約束
6.2 假人運動特性
6.2.1 假人在局部坐標系上的運動
6.2.2 車輛的旋轉運動
6.2.3 從車室觀察到的假人運動
6.2.4 速度履歷和加速度位移特性
6.3 假人力學特性
6.3.1 假人的運動方程式
6.3.2 作用於假人各部位的力
6.4 人體有限元模型
本章參考文獻
第7章 側面碰撞
7.1 側面碰撞試驗
7.2 車身結構
7.3 側面碰撞模型
7.4 乘員保護
7.4.1 假人運動
7.4.2 降低假人損傷值的方法
7.5 安全氣囊
7.6 彈簧-質量模型
7.7 台車試驗
本章參考文獻
第8章 碰撞兼容性
8.1 車對車正面碰撞
8.2 影響碰撞兼容性的因素
8.2.1 車輛質量
8.2.2 結構耦合作用
8.2.3 剛度匹配
8.2.4 車室強度
8.3 碰撞兼容性評估試驗
8.3.1 美國自主法規
8.3.2 %重疊率載荷分布測量試驗
8.3.3 PDB試驗
8.3.4 ODB試驗
8.3.5 MDB試驗
8.3.6 SEAS試驗
本章參考文獻
第9章 行人保護
9.1 事故狀況
9.2 行人的運動學響應
9.3 損傷機理和碰撞耐限值
9.3.1 頭部
9.3.2 胸部
9.3.3 腰部
9.3.4 下肢
9.4 行人保護試驗法
9.4.1 頭部試驗
9.4.2 大腿衝擊試驗
9.4.3 下肢衝擊試驗
9.4.4 大腿衝擊器的保險槓試驗
9.5 自行車騎車人的保護
9.5.1 自行車騎車人的運動
9.5.2 自行車專用頭盔
本章參考文獻
第10章 兒童乘員保護
10.1 交通事故中兒童的外傷特徵
10.1.1 頭部
10.1.2 頸部
10.1.3 胸腹部
10.1.4 骨盆
10.1.5 四肢
10.2 組織的材料特性
10.3 衝擊響應與損傷標準值
10.3.1 比例縮放法
10.3.2 衝擊響應與損傷指標
10.4 碰撞試驗假人
10.5 兒童安全帶
10.5.1 CRS的種類
10.5.2 乘員運動學響應
10.5.3 側面碰撞
10.5.4 認證試驗
本章參考文獻
第11章 揮鞭傷
11.1 解剖學
11.2 揮鞭傷的症狀
11.3 揮鞭傷的機理及損傷值
11.3.1 影響揮鞭傷的因素
11.3.2 頭頸部的運動
11.3.3 揮鞭傷的產生機理
11.3.4 損傷值
11.4 BioRID
11.5 試驗法
11.5.1 頭枕的幾何形狀
11.5.2 動態試驗
11.6 座椅設計
本章參考文獻
第12章 事故再現
12.1 一維碰撞
12.1.1 固定壁障碰撞
12.1.2 車對車碰撞
12.1.3 等效壁障速度
12.2 二維碰撞
12.2.1 動量守恆定律
12.2.2 變形能與ΔV
12.3 車身變形能
12.3.1 車身變形模型
12.3.2 車身變形能的計算方法
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