Modellering och Simulering av Benmuskulatur Inför Fordonskrock

Visa enkel post
dc.contributor.authorBlomgren, Niklas
dc.contributor.authorEliasson, Erik
dc.contributor.authorEricson, Joakim
dc.contributor.authorLundahl, Oskar
dc.contributor.departmentChalmers tekniska högskola / Institutionen för tillämpad mekaniksv
dc.contributor.departmentChalmers University of Technology / Department of Applied Mechanicsen
dc.date.accessioned2019-07-03T13:11:37Z
dc.date.available2019-07-03T13:11:37Z
dc.date.issued2013
dc.description.abstractSyfte: Målet med detta projekt var att implementera musklerna på de nedre extremiteterna, i den fullskaliga, virtuella humanmodellen (THUMS) i finita element-programmet LS-Dyna. Modellen ska kunna användas i simuleringar av pre-crash scenarior varför musklerna ska vara aktiva och generera krafter mycket nära verkligheten. Metod: Projektet fokuserade på de musklerna som styr flexion och extensionsrörelserna i knä- och höftleden. Musklerna modellerades som endimensionella Hill-element som syftar till att vara en god approximation av hur muskler fungerar. Varje muskel modellerades som minst ett Hill-element där muskler med större utbredning delades upp i flera element för att förbättra approximationen med endimensionella element. För att få alla muskler att dra åt rätt håll modifierades knä- och höftled. Muskeldata för hur mycket kraft musklerna genererar erhölls genom att skriva ett program i MATLAB som genererade kurvor för hur kraften varierar beroende på längd och hastighet (s.k. kraft/längd- och kraft/hastighet-kurvor). Simuleringar där endast en muskel åt gången applicerades på THUMS genomfördes för att säkerställa att musklerna genomförde önskad rörelse. För att undersöka om musklerna genererade rätt moment runt lederna för respektive rörelseriktning fästes fjäderelement i skelettet från vilka kraften, och därmed momentet, senare avlästes. Detta jämfördes mot tidigare studiers resultat för hur mycket moment och kraft musklerna genererar runt lederna respektive mot bilgolvet. Resultat: Simuleringar av enskilda muskelelement visade att samtliga 15 modellerade muskler utförde förväntade rörelser. Simuleringen visar tydlig att musklernas aktivering gör att modellen pressar fötterna framåt och snett nedåt likt den förväntade rörelsen vid nödbromsning. Musklerna har verifierats till att generera rätt moment, i respektive rörelseriktning, i positioner nära ursprungspositionen. Men desto större avvikelsen är från ursprungspositionen, desto större blir felet mot det förväntade momentet. Kraften som modellen genererar mot ett fiktivt bilgolv är likt vad som förväntas vid jämförelse med tidigare studier. Slutsats: Humanmodellen THUMS lämpar sig för modellering enligt Hill-modellen av aktiv muskulatur i de nedre extremiteterna. Muskelelementen som implementerats fungerar och genererar rätt moment vid små vinkeländring. Med detta resultat uppskattas musklernas infästningar och utbredning vara rimligt approximerade. Projektets syfte med att implementera fungerande, aktiva muskler på humanmodellen är uppfyllt.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12380/179557
dc.language.isoswe
dc.relation.ispartofseriesKandidatarbete / Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola : 2013:08
dc.setspec.uppsokTechnology
dc.subjectLivsvetenskaper
dc.subjectTransport
dc.subjectHållbar utveckling
dc.subjectTeknisk mekanik
dc.subjectAnnan teknik
dc.subjectLife Science
dc.subjectTransport
dc.subjectSustainable Development
dc.subjectApplied Mechanics
dc.subjectOther Engineering and Technologies
dc.titleModellering och Simulering av Benmuskulatur Inför Fordonskrock
dc.type.degreeExamensarbete för kandidatexamensv
dc.type.degreeBachelor Thesisen
dc.type.uppsokM2
local.programmeMaskinteknik 300 hp (civilingenjör)
Ladda ner
Original bundle
Visar 1 - 1 av 1
Bild (thumbnail)
Namn:
179557.pdf
Storlek:
5.27 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Beskrivning:
Fulltext
Ladda ner
Samling
Examensarbeten för kandidatexamen