第1章 碰撞生物力学 1
1.1 损伤控制 1
1.2 碰撞生物力学 1
1.3 碰撞生物力学模型 1
1.3.1 志愿者 2
1.3.2 尸体 2
1.3.3 动物 2
1.3.4 碰撞假人 3
1.3.5 计算机模型 3
1.4 负载引起的损伤发生过程 4
1.5 损伤分级 5
1.6 损伤风险函数 6
1.7 解剖学用语 7
1.8 骨与韧带的特性 8
1.9 头部 9
1.9.1 解剖学 9
1.9.2 头部损伤 11
1.9.3 头部损伤机理 14
1.9.4 头部的损伤基准 15
1.10 颈部 20
1.10.1 解剖学 20
1.10.2 颈部损伤机理 22
1.10.3 冲击响应和损伤基准 24
1.11 胸部 27
1.11.1 解剖学 27
1.11.2 胸部损伤 28
1.11.3 冲击响应和损伤标准 30
1.12 骨盆和下肢 35
1.12.1 解剖学 35
1.12.2 下肢损伤 38
1.12.3 损伤准则 41
本章参考文献 44
第2章 碰撞假人 47
2.1 假人的规格 47
2.1.1 简易性 47
2.1.2 假人尺寸 48
2.1.3 生物逼真度 49
2.1.4 可重复性 49
2.1.5 再现性 50
2.2 假人坐标系 51
2.3 滤波器 53
2.4 碰撞假人 55
2.4.1 正面碰撞假人 55
2.4.2 侧面碰撞假人 60
本章参考文献 66
第3章 汽车部件冲击能量的吸收特性 67
3.1 平板的压屈 67
3.2 有效宽度 69
3.3 轴向冲击压屈 70
3.4 弯曲变形 74
3.4.1 塑性铰 74
3.4.2 弹性压屈 76
3.4.3 前纵梁的弯曲模型 77
3.5 轴向力与弯矩的组合 77
本章参考文献 82
第4章 正面碰撞 83
4.1 车辆运动学 84
4.1.1 车辆加速度 84
4.1.2 GS曲线图 87
4.1.3 ES曲线图 87
4.2 碰撞特性 89
4.2.1 车身刚度 89
4.2.2 结构的变形和车辆减速度 91
4.2.3 壁障载荷 98
4.3 正面碰撞试验 98
4.3.1 100％重叠率刚性壁障正面碰撞试验 98
4.3.2 正面偏置碰撞试验 100
4.3.3 小重叠率正面偏置碰撞试验 104
4.3.4 斜向MDB正面碰撞试验 105
本章参考文献 106
第5章 乘员运动 109
5.1 约束系统与乘员运动 109
5.2 车辆与乘员的运动 110
5.3 车体缓冲（ride-down） 118
5.4 车辆减速度波形与乘员减速度 123
5.5 乘员载荷准则（OLC：Occupant Load Criterion） 125
5.6 台车试验 127
5.7 基于卷积积分的乘员响应预测 131
5.7.1 卷积积分 131
5.7.2 弹簧-质量系的卷积积分 133
5.7.3 有限脉冲响应 135
5.8 车辆减速度波形的最优化 139
5.8.1 最速下降法 139
5.8.2 最优化波形 142
本章参考文献 144
第6章 乘员保护（正面碰撞） 145
6.1 乘员约束装置 145
6.1.1 安全带 145
6.1.2 安全气囊 150
6.1.3 安全带和安全气囊的约束 153
6.2 假人运动特性 154
6.2.1 假人在局部坐标系上的运动 154
6.2.2 车辆的旋转运动 160
6.2.3 从车室观察到的假人运动 163
6.2.4 速度履历和加速度位移特性 164
6.3 假人力学特性 165
6.3.1 假人的运动方程式 165
6.3.2 作用于假人各部位的力 166
6.4 人体有限元模型 171
本章参考文献 171
第7章 侧面碰撞 173
7.1 侧面碰撞试验 173
7.2 车身结构 175
7.3 侧面碰撞模型 176
7.4 乘员保护 182
7.4.1 假人运动 182
7.4.2 降低假人损伤值的方法 184
7.5 安全气囊 187
7.6 弹簧-质量模型 189
7.7 台车试验 192
本章参考文献 192
第8章 碰撞兼容性 195
8.1 车对车正面碰撞 195
8.2 影响碰撞兼容性的因素 196
8.2.1 车辆质量 197
8.2.2 结构耦合作用 198
8.2.3 刚度匹配 203
8.2.4 车室强度 204
8.3 碰撞兼容性评估试验 205
8.3.1 美国自主法规 206
8.3.2 100％重叠率载荷分布测量试验 206
8.3.3 PDB试验 213
8.3.4 ODB试验 216
8.3.5 MDB试验 217
8.3.6 SEAS试验 219
本章参考文献 219
第9章 行人保护 221
9.1 事故状况 221
9.2 行人的运动学响应 223
9.3 损伤机理和碰撞耐限值 226
9.3.1 头部 226
9.3.2 胸部 227
9.3.3 腰部 228
9.3.4 下肢 229
9.4 行人保护试验法 236
9.4.1 头部试验 237
9.4.2 大腿冲击试验 239
9.4.3 下肢冲击试验 240
9.4.4 大腿冲击器的保险杠试验 248
9.5 自行车骑车人的保护 248
9.5.1 自行车骑车人的运动 248
9.5.2 自行车专用头盔 250
本章参考文献 254
第10章 儿童乘员保护 257
10.1 交通事故中儿童的外伤特征 257
10.1.1 头部 258
10.1.2 颈部 258
10.1.3 胸腹部 259
10.1.4 骨盆 259
10.1.5 四肢 260
10.2 组织的材料特性 260
10.3 冲击响应与损伤标准值 261
10.3.1 比例缩放法 262
10.3.2 冲击响应与损伤指标 265
10.4 碰撞试验假人 269
10.5 儿童安全带 270
10.5.1 CRS的种类 270
10.5.2 乘员运动学响应 273
10.5.3 侧面碰撞 276
10.5.4 认证试验 279
本章参考文献 282
第11章 挥鞭伤 285
11.1 解剖学 285
11.2 挥鞭伤的症状 287
11.3 挥鞭伤的机理及损伤值 288
11.3 影响挥鞭伤的因素 288
11.3.2 头颈部的运动 290
11.3.3 挥鞭伤的产生机理 292
11.3.4 损伤值 296
11.4 BioRID 301
11.5 试验法 303
11.5.1 头枕的几何形状 303
11.5.2 动态试验 304
11.6 座椅设计 306
本章参考文献 309
第12章 事故再现 313
12.1 一维碰撞 314
12.1.1 固定壁障碰撞 314
12.1.2 车对车碰撞 317
12.1.3 等效壁障速度 323
12.2 二维碰撞 325
12.2.1 动量守恒定律 325
12.2.2 变形能与△V 328
12.3 车身变形能 331
12.3.1 车身变形模型 331
12.3.2 车身变形能的计算方法 334
本章参考文献 339