底部爆炸冲击下装甲车乘员下肢损伤行为与防护研究

建立了基于底部爆炸冲击等效工况的装甲车乘员下肢受载模型;研究了人体下肢模型生物力学和动力响应及其损伤行为;在此基础上,设计了不同结构和材料的防护脚垫,并对人体下肢防护性能进行了仿真研究。研究表明:跟骨-距骨-胫骨接触面和胫骨远端应力集中现象明显,存在较高骨折风险,胫骨轴向力可有效表征其骨折风险;波浪形脚垫可有效降低下肢爆炸伤害,6 m/s和10 m/s峰值冲击时其防护下的胫骨骨折风险分别低于10%和20%;波形板厚度0.4 mm/波长25~35 mm,或波形板厚度0.5 mm/波长35~45 mm时,波浪形脚垫具有最好的防护效果。