自行车种类及骑行姿态对骑车人下肢损伤机理的影响

摘要

为了研究汽车-自行车碰撞过程中，自行车种类及骑行姿态对骑车人下肢运动学及损伤的影响，建立共享自行车和山地自行车有限元模型，采用脚前部、脚上部和脚下部3种骑行姿态，选取碰撞速度为40 km/h，骑行速度为10 km/h，构建6种碰撞工况来考察骑车人下肢运动学响应和损伤状况的差异性.结果表明，相比于共享自行车，带有高横杠车架结构的山地自行车使得骑车人的被撞侧腿部承受更大的弯矩，且该结构限制了骑车人下肢的移动，从而影响膝关节的运动学响应和韧带损伤.在脚下部的骑行姿态下，骑车人承受下肢严重损伤的概率要更大，胫骨承受较大弯矩为257.5 N·m，内侧副韧带出现最大拉伸长量为19.3 mm.因此，自行车种类对骑车人下肢运动学响应产生较大影响，骑行姿态对下肢损伤产生较大影响.

关键词

汽车 / 自行车 / 自行车种类 / 骑行姿态 / 下肢损伤

基金资助

国家自然科学基金资助项目（51705441,51775466）; 福建省青年自然科学基金资助项目（2020J05235）; 厦门市重大科技专项（3502Z20231055）