有限元法分析车辆低频振动时不同退变程度人体腰椎的力学响应
刘杰1
范若寻1
高甲子2
曾晟3
刘军4
1.吉林化工学院,汽车工程学院,吉林省吉林市1320222.吉林大学,机械科学与工程学院,吉林省长春市1300253.中国石油工程建设有限公司,北京设计分公司,北京市1000004.吉林大学第二医院,吉林省长春市,130025
摘要：背景:长期处于车辆低频振动环境中不利于人体腰椎健康,且部分驾驶员腰椎已发生了一定程度的退变,然而车辆低频振动对不同退变程度腰椎的损伤机制尚无定论.目的:通过对比同一腰椎在不同振动环境以及不同腰椎在同一振动环境中的力学响应,确定不同振动频率对不同退变程度腰椎力学性能的影响.方法:建立4种不同退变程度人体腰椎有限元模型,施加车辆正常行驶时可能产生的低频振动,模拟腰椎在低频振动作用下的力学响应.结果 与结论:①短时间低频振动时,4种腰椎的阻尼减振效果较好,而一旦振动时间过长,中度与重度退变腰椎的力学性能显著下降,因此建议已患有中、重度腰椎退变的驾驶员驾车时间不易过长;②随着退变程度加重,腰椎固有频率有逐渐降低的趋势;③排除共振频率,同一腰椎在不同振动频率作用下力学性能变化不显著,也就是说,驾驶同一辆车在不同良好铺装路面行驶对驾驶员腰椎力学性能的影响并无明显差异.
关键词：腰椎驾驶员低频振动力学性能有限元分析孔压轴向有效应力径向应变
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R68(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：吉林省教育厅科学技术项目(JJKH20180560KJ)
论文发表日期：2020-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 1371-1377 )
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