Symulacje numeryczne uszkodzeń kręgosłupa ludzkiego powstałych na skutek zderzenia pojazdu z barierą drogową
Identyfikator grantu: PT01165
Kierownik projektu: Wojciech Witkowski
Realizatorzy:
- Łukasz Pachocki
- Karol Daszkiewicz
- Dawid Bruski
- Agnieszka Sabik
- Tomasz Wiczenbach
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Gdańsk
Data otwarcia: 2024-04-22
Planowana data zakończenia grantu: 2027-04-22
Streszczenie projektu
Projekt dotyczy badaniu uszkodzeń kręgosłupa ludzkiego do jakich może dojść w trakcie zderzeń pojazdów z drogowymi barierami ochronnymi. Badania mają charakter symulacyjny i zostaną przeprowadzone za pomocą metody elementów skończonych w środowisku głównie w środowisku programu LS-DYNA. Obliczenia wspomagające będą przeprowadzone także w programie Abaqus. Przygotowanie modeli numerycznych będzie wspomagane programem Hypermesh.
Zasadniczym zagadnieniem badawczym jest określenie wpływu przeciążeń na tkanki kręgosłupa ze szczególnym uwzględnieniem tkanek miękkich. Projekt przewiduje wykorzystanie autorskich równań matematycznych opisujących zależności między naprężeniem a odkształceniem w modelu tkanek miękkich np. wiązadeł. Ze względu na krótkotrwałość, zakres wzajemnych przemieszczeń kręgów kręgosłupa i intensywność zjawiska stosowane będą modele materiału uwzględniające duże odkształcenia skończone oraz wpływ prędkości odkształcenia.
Zasadniczym zagadnieniem badawczym jest określenie wpływu przeciążeń na tkanki kręgosłupa ze szczególnym uwzględnieniem tkanek miękkich. Projekt przewiduje wykorzystanie autorskich równań matematycznych opisujących zależności między naprężeniem a odkształceniem w modelu tkanek miękkich np. wiązadeł. Ze względu na krótkotrwałość, zakres wzajemnych przemieszczeń kręgów kręgosłupa i intensywność zjawiska stosowane będą modele materiału uwzględniające duże odkształcenia skończone oraz wpływ prędkości odkształcenia.
Publikacje
- Sabik A., Daszkiewicz K., Witkowski W., Łuczkiewicz P, omparative analysis of mechanical conditions in bone union following first metatarsophalangeal joint arthrodesis with varied locking plate positions: A finite element analysis, PLOS ONE 19, (2024) 1-14
- Sabik A, Comment on permeability conditions in finite element simulation of bone fracture healing, COMPUTER METHODS IN BIOMECHANICS AND BIOMEDICAL ENGINEERING, -, (2024) 1-12
- Sabik A, Bone healing under different lay‐up configuration of carbon fiber‐reinforced PEEK composite plates, JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH PART B-APPLIED BIOMATERIALS 8, (2024) 1-11
- Pachocki, Łukasz, & Fang, H. , Numerical modelling of different airbag folding patterns and their influence on occupant responses in frontal vehicle impact, INTERNATIONAL JOURNAL OF CRASHWORTHINESS 296, (2024) 1035-1050