囊式充液抗荷服过载响应特性仿真研究

• 作者: 丁立 李先学 陈尧
• 来源期刊: 北京生物医学工程
• 学科: 医学
• 关键词: 充液抗荷服 过载响应 有限元 生物力学 仿真
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 111-118
• 页数: 8页
• 分类号: R318.04
• 字数: 4597字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-3208.2019.02.001.

摘要

目的 高性能战机飞行时会产生很高的过载加速度,导致人体血液聚集在下肢和足部,不能回流到上肢和大脑,造成飞行员黑视、呼吸障碍以及丧失意识等.目前通常采用充气式抗荷服对抗过载造成的生理障碍,但使用充气式抗荷服操作复杂且反应延迟,会使飞行员产生疲劳.为解决充气抗荷服的这些问题,一种具有快速冲压效果的新型充液抗荷服已被提出.为研究充液抗荷服的过载响应特性,本文以囊式充液抗荷服为例,建立了人体下肢有限元模型,对不同充液水平、不同过载下的肌肉和服装进行了数值仿真研究.方法 首先通过ABAQUS有限元软件进行建模,再将不同静水压模拟不同过载并通过改变充液管管腔厚度模拟不同充液水平,最后计算囊式充液抗荷服在不同过载、不同充液水平作用下的体表压力、肌肉变形等生理和物理参数变化情况.结果 (1)肌肉体表压力随过载增加而增大;(2)肌肉体表压力随充液量增加而减小;(3)服装最大应力和最大变形量随过载增加和充液水平增加而增大.结论 应当寻找合适的充液水平,保证体表压力和服装应力在不同过载下均处于较合适的水平,从而保证囊式充液抗荷服的设计更为有效、安全.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁立	北京航空航天大学生物与医学工程学院	48	148	7.0	8.0
2	李先学	北京航空航天大学生物与医学工程学院	5	19	3.0	4.0
3	陈尧	北京航空航天大学生物与医学工程学院	5	3	1.0	1.0