حل عددی اثر گلوله متوقف شده به وسیله زره انفرادی روی قفسه سینه

این مقاله پاسخ یک مدل سه بعدی ازقفسه سینه برای ایمپالس فشاری با دوره T=100 میکروثانیه را بررسی می کند. این دوره بارگذاری بسیار کوتاه، هنگامی به دست می آید که یک پرتابه پر سرعت ( حدود 800 متر بر ثانیه ) توسط یک زره صلب متوقف گردد. چنین برخوردهایی برای شش خطرناک هستند. مدل مورد نظر شامل مواد الاستیک خطی ترکیب شده در یک ساختار سه لایه ای است که نشان دهنده ماهیچه، استخوان و شش می باشد. یک روش حل المان محدود صریح برای محاسبه پاسخ دیواره قفسه سینه و شش استفاده می شود. این مدل بررسی مکانیزم های انتقال انرژی ضربه از سطح دیواره قفسه سینه به شش را ممکن می سازد. اگرچه دامنه بارگذاری مهم است اما به دلیل دوره بارگذاری کوتاه، ماکزیمم جا به جایی محاسبه شده دیواره قفسه سینه حدود یک میلی متر است. در شش واضح است که انرژی به وسیله موج حمل می شود. سرعت در سطح شش ( که یک معیار جراحت هم می تواند باشد ) از حرکت دیواره قفسه سینه ایجاد می شود. نتایج نشان می دهد که برای T=100 میکروثانیه سرعت های بالایی ( از مرتبه دامنه سرعت های موج در شش ) در سطح شش ایجاد می شود.

کلیدواژه ها:

المان محدود ، بیومکانیک ، ضربه ، جراحت