(高清版)GBT 42712-2023 力學(xué)損傷測(cè)試用中國(guó)假人設(shè)計(jì)原則與標(biāo)定方法

力學(xué)損傷測(cè)試用中國(guó)假人設(shè)計(jì)原則與標(biāo)定方法I前言 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 4設(shè)計(jì)原則 24.1概述 24.2整體假人形態(tài)特征設(shè)計(jì) 24.3假人零部件總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24.4運(yùn)動(dòng)特征設(shè)計(jì) 44.5力學(xué)損傷性能設(shè)計(jì) 45標(biāo)定方法 45.1通則 45.2頭部 45.3頸部 7 5.5腹部 5.7膝關(guān)節(jié) 5.9踝關(guān)節(jié) 附錄A(資料性)假人設(shè)計(jì)用坐姿人體形態(tài)特征數(shù)據(jù)項(xiàng) 附錄B(資料性)人體體段質(zhì)量計(jì)算方法 B.1根據(jù)人體形態(tài)參數(shù)計(jì)算各體段質(zhì)量的二元回歸方程 B.2根據(jù)人體形態(tài)參數(shù)計(jì)算各體段質(zhì)量的多元回歸方程 附錄C(資料性)人體體段坐標(biāo)系建立方法 C.1通則 C.2質(zhì)心位置設(shè)計(jì)參考值 C.3體段坐標(biāo)系建立方法 附錄D(資料性)人體體段轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算方法 附錄E(資料性)人體關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍 E.1通則 E.2人體關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國(guó)人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC7)提出并歸口。本文件起草單位：湖南大學(xué)、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、上海機(jī)動(dòng)車檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)研究中心有限公司、中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司、中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心、中國(guó)兵器裝備集團(tuán)兵器裝備研究所、中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所、航宇救生裝備有限公司。人形測(cè)試裝置簡(jiǎn)稱為“假人”,它是指外部形態(tài)人形化、結(jié)構(gòu)功能仿生化、對(duì)外部環(huán)境反應(yīng)智能化的“人體替身”。假人廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)工程、安全工程、環(huán)境工程和軍事工程等領(lǐng)域，是國(guó)家科技水平、綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)。力學(xué)損傷測(cè)試假人可模擬人員在力學(xué)沖擊載荷下的損傷響應(yīng)，是直接用于測(cè)試并評(píng)估載人設(shè)備安全性能、穿戴設(shè)備防護(hù)性能、武器裝備性能等各種與人員損傷相關(guān)的設(shè)備性能的測(cè)試裝置，是支撐載人設(shè)備和各類裝備研發(fā)的核心技術(shù)。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)40年代就已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)力學(xué)損傷測(cè)試用假人的研究。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，力學(xué)損傷測(cè)試用假人產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)系列化，其種類涵蓋了男性、女性、兒童、嬰兒、孕婦等各類群體，用途則涉及各種形式的汽車碰撞測(cè)試、火車碰撞測(cè)試、軍事裝備防護(hù)性能測(cè)試、航空航天設(shè)備保護(hù)性能測(cè)試等多個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)所采用的假人均基于歐美人體尺寸和力學(xué)特性設(shè)計(jì)。以我國(guó)各領(lǐng)域廣泛使用的碰撞測(cè)試假人為例，該假人是以美國(guó)第50百分位數(shù)人體尺寸研制的，與中國(guó)第50百分位數(shù)人體的體型差異較大；相關(guān)研究表明，在汽車碰撞試驗(yàn)中，中國(guó)人體尺寸假人的損傷響應(yīng)與現(xiàn)有基于歐美人體尺寸的碰撞測(cè)試假人的損傷響應(yīng)也存在明顯差異。因此，直接采用現(xiàn)有基于歐美人體尺寸的碰撞測(cè)試假人進(jìn)行汽車安全測(cè)試評(píng)價(jià)會(huì)導(dǎo)致乘員約束系統(tǒng)不能對(duì)中國(guó)人體實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)。除此之外，由于缺乏相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)假人基礎(chǔ)研究，缺失符合中國(guó)人體特征的假人測(cè)試和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)軍工、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域內(nèi)的載人設(shè)備安全性測(cè)試中都只能普遍使用汽車碰撞領(lǐng)域中基于歐美人體尺寸的碰撞測(cè)試假人，這使得相關(guān)領(lǐng)域的載人設(shè)備安全防護(hù)技術(shù)的發(fā)展也受到了非常大的制約。本文件給出了力學(xué)損傷測(cè)試用假人在設(shè)計(jì)時(shí)遵循的設(shè)計(jì)原則、重點(diǎn)考慮的相關(guān)人體特性以及假人生物力學(xué)性能標(biāo)定的測(cè)試方法，旨在為汽車、軍工、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域各種復(fù)雜應(yīng)用工況開(kāi)發(fā)專用力學(xué)損傷測(cè)試假人提供正向設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)支撐。1力學(xué)損傷測(cè)試用中國(guó)假人設(shè)計(jì)原則與標(biāo)定方法本文件規(guī)定了力學(xué)損傷測(cè)試用假人的設(shè)計(jì)原則，以及假人受到各類典型沖擊載荷條件時(shí)的力學(xué)性能標(biāo)定測(cè)試方法。本文件適用于汽車、裝甲車、動(dòng)車、飛機(jī)、載人航天飛行器、游樂(lè)設(shè)施等載人交通工具的安全性能測(cè)試、穿戴設(shè)備防護(hù)性能測(cè)試、武器裝備性能測(cè)試等試驗(yàn)中力學(xué)損傷測(cè)試用假人的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T5703—2023用于技術(shù)設(shè)計(jì)的人體測(cè)量基礎(chǔ)項(xiàng)目(ISO7250-1:2017,MOD)GB/T10000成年人人體尺寸3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T5703—2023界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。假人dummy用于力學(xué)損傷測(cè)試用的人形測(cè)試裝置。注：一個(gè)完整的整體假人由多個(gè)反映人體各部位的零部件總成組成。百分位數(shù)percentile對(duì)人體生理數(shù)據(jù)(身高、體重)的人口普查所得的正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)比例。注：第5百分位(5th)、第50百分位(50th)、第95百分位(95th)是常用的人體百分位數(shù)。例如，身高第5百分位數(shù)的成年男子，表示男性人群中有5%的個(gè)體的身高參數(shù)小于或等于此值。人體按骨性標(biāo)志點(diǎn)分割成的若干段。人體體段坐標(biāo)系segmentcoordinatesystem各人體體段的局部坐標(biāo)系，通常用于提供各體段上質(zhì)心位置的固定參考。人體體段質(zhì)心位置positionofmasscenter人體體段質(zhì)心相對(duì)該體段坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置。2組成人體體段的各部分質(zhì)量對(duì)該體段慣性主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。鷹嘴點(diǎn)olecranonpoint肘部尺骨鷹嘴位置的最后點(diǎn)。4設(shè)計(jì)原則4.1概述力學(xué)損傷測(cè)試用假人的設(shè)計(jì)遵循以下原則：——整體假人形態(tài)特征具有代表性；——反映人體各體段的假人各零部件總成結(jié)構(gòu)與真實(shí)人體身體結(jié)構(gòu)相仿；——反映損傷的假人關(guān)鍵部件與真實(shí)人體體段的損傷生物力學(xué)性能具有相似性；——試驗(yàn)重復(fù)性好，且具有優(yōu)良的耐用性。4.2整體假人形態(tài)特征設(shè)計(jì)整體假人的形態(tài)特征根據(jù)實(shí)際需要選擇適宜的尺寸進(jìn)行外型設(shè)計(jì)，使其能夠代表該目標(biāo)群體的特征。示例：當(dāng)需要人體特性具有普遍性時(shí)，選用反映中等體型人員(第50百分位)目標(biāo)群體的尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)；當(dāng)需要考慮人體特殊兩端極值時(shí)，選用反映小體型(第5百分位)或大體型人員(第95百分位)目標(biāo)群體的尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。假人形態(tài)設(shè)計(jì)可根據(jù)實(shí)際需要考慮不同姿態(tài)下的人體尺寸數(shù)據(jù)項(xiàng)。人體尺寸數(shù)據(jù)項(xiàng)以及相關(guān)的數(shù)值按照GB/T10000選取。附錄A給出了與坐姿假人形態(tài)設(shè)計(jì)相關(guān)的人體尺寸數(shù)據(jù)項(xiàng)。4.3假人零部件總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)假人反映人體各體段的各零部件總成結(jié)構(gòu)與真實(shí)人體身體結(jié)構(gòu)相仿，即假人質(zhì)量分布、關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍等參數(shù)具有一定的身體結(jié)構(gòu)相似性。各零部件總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)4.3.2～4.3.4方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.3.2零部件總成劃分根據(jù)人體體段的劃分進(jìn)行假人各零部件總成劃分。一般情況下，人體體段以典型的體段平面為分界點(diǎn)劃分為12個(gè)體段(見(jiàn)圖1),主要包括頭部、頸部、胸部、腹部、臀部、髖部(左側(cè)和右側(cè))、上臂(左側(cè)和右側(cè))、前臂(左側(cè)和右側(cè))、手部(左側(cè)和右側(cè))、大腿(左側(cè)和右側(cè))、小腿(左側(cè)和右側(cè))和足部(左側(cè)和右側(cè))。假人零部件總成設(shè)計(jì)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況包括一個(gè)或多個(gè)體段。示例：在以坐姿為主的汽車碰撞測(cè)試假人設(shè)計(jì)中，假人臀部零部件總成包含人體臀部、髖部(左側(cè)和右側(cè))兩個(gè)體段。而在一些需要應(yīng)用立姿的假人設(shè)計(jì)中，臀部零部件總成可只包含人體臀部一個(gè)體段，髖部(左側(cè)或右側(cè))體段則對(duì)應(yīng)另外的零部件總成結(jié)構(gòu)。3標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：11——前臂；12——手部。圖1假人體段劃分人體各體段平面的定義和描述見(jiàn)表1。表1各體段平面的定義體段平面名稱描述頭部平面同時(shí)通過(guò)左、右下頜角點(diǎn)和頸背點(diǎn)頸部平面由從頸椎點(diǎn)出發(fā)，與站立平面平行向前延伸的橫面和從左、右鎖骨標(biāo)志點(diǎn)中較低的一點(diǎn)出發(fā)，與水平面呈45°斜向后上方延伸的平面相交所形成的一組復(fù)合平面胸部平面從脊柱中部對(duì)應(yīng)第十根肋骨的標(biāo)志點(diǎn)出發(fā)，與站立平面平行通過(guò)整個(gè)軀干的平面腹部平面從左、右骼嵴點(diǎn)中較高的一點(diǎn)出發(fā)，與站立平面平行通過(guò)整個(gè)軀干的平面臀部平面從會(huì)陰點(diǎn)出發(fā)，沿左右腹股溝韌帶的方向通過(guò)骼前上棘點(diǎn)和股骨轉(zhuǎn)子點(diǎn)之間的中點(diǎn)的平面髖部平面起源于臀溝標(biāo)志點(diǎn)，與站立平面平行通過(guò)大腿的平面膝蓋平面與站立平面平行通過(guò)股骨外側(cè)上髁點(diǎn)的平面腳踝平面從內(nèi)踝點(diǎn)出發(fā)，與站立平面平行通過(guò)腳踝的平面肩部平面從肩峰點(diǎn)出發(fā)，向下通過(guò)前、后腋襞點(diǎn)，終止于腋下的平面肘部平面從鷹嘴點(diǎn)出發(fā)，通過(guò)肱骨外側(cè)上髁點(diǎn)的平面腕部平面從尺橈骨莖突點(diǎn)出發(fā)，與前臂縱軸垂直并通過(guò)整個(gè)手腕的平面44.3.3零部件總成質(zhì)量根據(jù)人體各體段的質(zhì)量設(shè)計(jì)假人各零部件總成的質(zhì)量。附錄B給出了根據(jù)人體身高、體重等人體形態(tài)參數(shù)推算人體各體段質(zhì)量的線性回歸方程。4.3.4零部件總成質(zhì)心位置根據(jù)人體各體段質(zhì)心在體段坐標(biāo)系中的質(zhì)心位置設(shè)計(jì)假人各零部件總成的質(zhì)心位置。附錄C給出了人體各體段質(zhì)心坐標(biāo)系的建立方法。4.4運(yùn)動(dòng)特征設(shè)計(jì)根據(jù)人體各體段的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量設(shè)計(jì)假人各零部件總成的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。附錄D給出了根據(jù)人體身高、體重等人體形態(tài)參數(shù)推算人體各體段轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的二元回歸方程。4.4.2關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍根據(jù)人體各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性設(shè)計(jì)假人各零部件總成之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)?？筛鶕?jù)實(shí)際應(yīng)用工況選擇各關(guān)節(jié)的一個(gè)或多個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。人體各關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍見(jiàn)附錄E。4.5力學(xué)損傷性能設(shè)計(jì)假人各部位在沖擊載荷作用下的力學(xué)性能與其所對(duì)應(yīng)的人體各部位在相同沖擊載荷作用下的損傷生物力學(xué)性能相似，即具有力學(xué)損傷性能的生物逼真度。假人各零部件總成結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能應(yīng)在人體損傷生物力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果的范圍內(nèi)。注：人體各部位的損傷生物力學(xué)性能可通過(guò)活體或尸體等人體試驗(yàn)獲得。假人各零部件總成結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能在滿足身體結(jié)構(gòu)相似性的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)?？赏ㄟ^(guò)選擇具有一定仿生力學(xué)性能的材料，以及設(shè)計(jì)適宜的仿生結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。5標(biāo)定方法5.1通則假人各零部件總成結(jié)構(gòu)的力學(xué)損傷性能應(yīng)采用與人體試驗(yàn)方法類似的設(shè)置進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。如果各指標(biāo)處于相應(yīng)人體部位人體損傷生物力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果范圍內(nèi)，則認(rèn)為該零部件達(dá)到力學(xué)損傷性能的生物逼真度要求?？筛鶕?jù)具體應(yīng)用領(lǐng)域?qū)偃瞬课簧锉普娑鹊囊?，?duì)假人相應(yīng)部位的力學(xué)損傷性能進(jìn)行標(biāo)定?？蛇M(jìn)行單一特定加載工況下的標(biāo)定測(cè)試，也可進(jìn)行多種加載工況下的標(biāo)定測(cè)試。5.2頭部5.2.1頭部前額沖擊標(biāo)定測(cè)試5.2.1.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以整體假人為測(cè)試對(duì)象，適用于頭部前額受到正向沖擊的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查假人頭部組件是否有磨損、撕裂或其他損壞。5b)在頭部皮膚上標(biāo)記撞擊點(diǎn)，撞擊點(diǎn)設(shè)置于鼻根點(diǎn)至頭頂?shù)闹胁俊)假人以坐姿放置于無(wú)背部支撐的水平表面(0°±0.5°)上。假人基于人體解剖學(xué)的正中矢狀面應(yīng)保持豎直，偏轉(zhuǎn)在±1°以內(nèi)，所有四肢水平向前延伸并平行于正中矢狀面。頭部前額沖擊測(cè)試安裝示意圖見(jiàn)圖2。d)設(shè)置假人頭部與人體解剖學(xué)垂直軸呈向前傾斜29°±1°,與解剖學(xué)垂直軸左右傾斜角度為e)設(shè)置頸部與假人所放置水平表面垂直，處于解剖學(xué)中立位置。f)在頭部質(zhì)心處安裝三向加速度傳感器，測(cè)量假人頭部質(zhì)心處X、Y、Z方向的加速度ax、ay和azcg)在擺錘上沿其中軸線安裝單軸加速度傳感器，敏感軸方向指向碰撞方向，測(cè)量擺錘加速圖2頭部前額沖擊測(cè)試安裝示意圖頭部前額沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)采用剛性擺錘沖擊器沖擊假人頭部前額。擺錘沖擊器的質(zhì)量為23.4kg±0.1kg,沖擊速度為2.00m/s±0.05m/s。沖擊接觸面為圓形，直徑為152mm±1mm。b)測(cè)試時(shí)沖擊器的接觸平面與頭部應(yīng)以相同的正中矢狀面對(duì)稱。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于60min。頭部前額沖擊測(cè)試所測(cè)量的物理量如下：a)假人頭部質(zhì)心處X、Y、Z方向的加速度ax、ay和az;b)擺錘加速度a擺捶。在5.2.1.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人頭部質(zhì)心處合成加速度峰值；——擺錘沖擊器與假人頭部碰撞接觸力峰值，接觸力可通過(guò)擺錘質(zhì)量乘以擺錘加速度計(jì)算獲得。5.2.2面部沖擊標(biāo)定測(cè)試5.2.2.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以整體假人為測(cè)試對(duì)象，適用人體面部受到正向沖擊的工況。6在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查頭部組件是否有磨損、撕裂或其他損壞。b)在頭部皮膚上標(biāo)記撞擊點(diǎn)，撞擊點(diǎn)設(shè)置于上顎硬骨板中縫線的中點(diǎn)。c)假人以坐姿放置于無(wú)背部支撐的水平表面(0°±0.5°)上，假人基于人體解剖學(xué)的正中矢狀面應(yīng)保持豎直，偏轉(zhuǎn)在±1°以內(nèi)，所有四肢水平向前延伸并平行于正中矢狀面。假人坐姿如圖2所示。d)設(shè)置假人頭部與人體解剖學(xué)垂直軸呈0°±0.5°,與解剖學(xué)垂直軸左右傾斜角度為0°±1°。e)設(shè)置頸部與假人所放置水平表面垂直，處于解剖學(xué)中立位置。f)在頭部質(zhì)心處安裝三向加速度傳感器，測(cè)量假人頭部質(zhì)心處X、Y、Z方向的加速度ax、ay和az。g)在擺錘上沿其中軸線安裝單軸加速度傳感器，敏感軸方向指向碰撞方向，測(cè)量擺錘加速面部沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用剛性擺錘沖擊器沖擊假人面部，擺錘沖擊器的質(zhì)量為13.0kg±0.1kg,沖擊速度為6.7m/s±0.05m/s;沖擊接觸面為圓形，直徑為152mm±1mm。b)測(cè)試時(shí)沖擊器的接觸平面與頭部應(yīng)以相同的正中矢狀面對(duì)稱。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于60min。面部沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量如下：a)假人頭部質(zhì)心處X、Y、Z方向的加速度ax、ay和az;b)擺錘加速度a擺錘c在5.2.2.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人頭部質(zhì)心處合成加速度峰值；——擺錘沖擊器與假人頭部碰撞接觸力峰值，接觸力可通過(guò)擺錘質(zhì)量乘以擺錘加速度計(jì)算獲得。5.2.3頭部正面跌落沖擊標(biāo)定測(cè)試5.2.3.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以假人頭部總成作為測(cè)試對(duì)象，適用頭部受到正向沖擊的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)以頭部作為測(cè)試對(duì)象，并檢查頭部組件是否有磨損、撕裂或其他損壞。b)測(cè)試時(shí)假人頭部懸吊，并保證其與正中矢狀面對(duì)稱。c)在頭部質(zhì)心處安裝三向加速度傳感器，測(cè)量假人頭部質(zhì)心處X、Y、Z方向的加速度ax、ay和az。頭部正面跌落沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)釋放假人頭部，使其進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)以沖擊頭部下方水平剛性板。7b)假人頭部跌落高度設(shè)置應(yīng)使假人頭部前額最低點(diǎn)距離下方水平剛性版表面為376mm±c)假人頭部Y方向處于水平，同時(shí)確保假人額頭最低點(diǎn)在假人鼻子最低點(diǎn)的下方12.7mm處。d)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于60min。頭部正面跌落沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括假人頭部質(zhì)心處X、Y、Z方向的加速度ax、ay在5.2.3.2的載荷內(nèi)，對(duì)假人頭部質(zhì)心處合成加速度峰值進(jìn)行評(píng)估判定。5.3頸部5.3.1頸部扭轉(zhuǎn)標(biāo)定測(cè)試5.3.1.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以假人頸部總成為測(cè)試對(duì)象，適用頸部受到動(dòng)態(tài)扭轉(zhuǎn)力作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查頸部組件是否有磨損、撕裂或其他損壞。b)測(cè)試時(shí)將假人頸部總成沿人體解剖學(xué)垂直軸水平放置，并將其連接軀干與頭部的兩端連接于扭轉(zhuǎn)載荷加載裝置之上。頸部扭轉(zhuǎn)測(cè)試的加載方法如下。a)在假人頸部?jī)啥耸┘优まD(zhuǎn)載荷，頸部旋轉(zhuǎn)加載速度為500(°)/s±5(°)/s。b)載荷施加中，假人頸部允許有軸向偏移。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。頸部扭轉(zhuǎn)測(cè)試所需測(cè)量的物理量如下：a)假人頸部繞Z軸力矩；b)假人頸部繞Z軸角速度；c)扭轉(zhuǎn)載荷加載裝置旋轉(zhuǎn)角度。在5.3.1.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人頸部繞Z軸力矩；——扭轉(zhuǎn)載荷加載裝置旋轉(zhuǎn)角度。5.3.2頸部前屈標(biāo)定測(cè)試5.3.2.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以假人頸部總成為測(cè)試對(duì)象，適用頸部受到?jīng)_擊作用向前屈曲的工況。8沖未器沖未器在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查頭頸部總成是否有磨損、撕裂或其他損壞。b)將假人頸部組件固定連接于剛性沖擊器上，設(shè)置頸部與地面垂直，并處于人體解剖學(xué)中立位。安裝圖如圖3所示。c)在假人頭部安裝頸部載荷傳感器，測(cè)量頸部力和力矩。d)在假人頸部?jī)啥税惭b兩個(gè)角度傳感器，分別測(cè)量角度值。撞擊板安裝平板角度傳感器角度傳感器頸部組件圖3頸部前屈測(cè)試安裝示意圖頸部前屈測(cè)試的加載方法如下。a)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置使剛性沖擊器加速至5.00m/s±0.05m/s后，撞擊蜂窩鋁以達(dá)到指定減速度波形。b)沖擊器運(yùn)行方向與冠狀面垂直，頭部朝向與沖擊器運(yùn)行方向相同。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。頸部前屈測(cè)試所需測(cè)量的物理量如下：a)沖擊器X軸加速度、X軸速度與沖擊器角速度。b)假人頸部Z軸向力、繞Y軸力矩。c)假人頭部繞Y軸角速度，頭部相對(duì)沖擊器旋轉(zhuǎn)角度。在5.3.2.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人頸部Z軸向力；——假人頸部繞Y軸力矩；——假人頭部繞Y軸角速度；——假人頭部相對(duì)沖擊器的旋轉(zhuǎn)角度。9沖擊器沖擊器5.3.3頸部伸展標(biāo)定測(cè)試5.3.3.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以假人頸部總成為測(cè)試對(duì)象，適用人體頸部受到?jīng)_擊作用向后伸展的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查頭頸部總成是否有磨損、撕裂或其他損壞。b)將假人頸部組件固定連接于剛性沖擊器上，設(shè)置頸部與地面垂直，并處于人體解剖學(xué)中立位。安裝圖如圖4所示。c)在假人頭部安裝頸部載荷傳感器，測(cè)量頸部力和力矩。d)在假人頸部?jī)啥税惭b兩個(gè)角度傳感器，分別測(cè)量角度值。峰窩鋁·撞山板,角度傳感器頸部紐件/圖4頸部伸展測(cè)試安裝示意圖頸部伸展測(cè)試的加載方法如下。a)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置使剛性沖擊器加速至5.00m/s±0.05m/s后，撞擊蜂窩鋁以達(dá)到指定減速度波形。b)沖擊器運(yùn)行方向與冠狀面垂直，頭部朝向與沖擊器運(yùn)行方向相反。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。頸部伸展測(cè)試所需測(cè)量的物理量如下：a)沖擊器X軸加速度、X軸速度與沖擊器角速度。b)假人頸部Z軸向力、繞Y軸力矩。c)假人頭部繞Y軸角速度，假人頭部相對(duì)沖擊器旋轉(zhuǎn)角度。在5.3.3.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人頸部Z軸向力；——假人頸部繞Y軸力矩；——假人頭部繞Y軸角速度；——假人頭部相對(duì)沖擊器的旋轉(zhuǎn)角度。5.3.4頸部側(cè)屈標(biāo)定測(cè)試5.3.4.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以假人頸部總成為測(cè)試對(duì)象，適用頸部受到?jīng)_擊作用向側(cè)向屈曲的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)以假人頭頸部總成為測(cè)試對(duì)象，檢查頭頸部總成是否有磨損、撕裂或其他損壞。b)將假人頸部組件固定連接于剛性沖擊器上，設(shè)置頸部與地面垂直，并處于人體解剖學(xué)中立位。c)在假人頭部安裝頸部載荷傳感器，測(cè)量頸部力和力矩。d)在假人頸部?jī)啥税惭b兩個(gè)角度傳感器，分別測(cè)量角度值。頸部側(cè)屈測(cè)試的加載方法如下。a)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置使剛性沖擊器加速至3.4m/s±0.05m/s后，撞擊蜂窩鋁以達(dá)到指定減速度波b)沖擊器運(yùn)行方向與正中矢狀面垂直。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。頸部側(cè)屈測(cè)試所需測(cè)量的物理量如下：a)沖擊器X軸加速度、X軸速度與沖擊器角速度。b)假人頸部繞X軸力矩。c)頭部繞X軸角速度，頭部相對(duì)沖擊器旋轉(zhuǎn)角度。在5.3.4.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人頸部繞X軸力矩；——假人頭部繞X軸角速度；——假人頭部相對(duì)沖擊器的旋轉(zhuǎn)角度。5.4胸部5.4.1上胸部正面沖擊標(biāo)定測(cè)試5.4.1.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以整體假人為測(cè)試對(duì)象，適用上胸部受到正向沖擊作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查胸部組件是否有磨損、撕裂或其他損壞。b)在放置假人進(jìn)行測(cè)試之前，在胸部皮膚上標(biāo)記撞擊點(diǎn)；撞擊點(diǎn)設(shè)置于假人胸部反映人體第四根肋骨間隙處與正中矢面的胸骨體交點(diǎn)的位置。c)假人以坐姿放置于無(wú)背部支撐的水平表面(0?±0.5°)上，所有肢體水平向前延伸并平行于正中矢狀面，正中矢狀面應(yīng)保持豎直，偏轉(zhuǎn)在±1°以內(nèi)。假人安裝圖示如圖5所示。d)假人上軀干需豎直，以使胸部肋骨處于水平。圖5胸部沖擊測(cè)試安裝示意圖上胸部正面沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用剛性擺錘沖擊器沖擊假人上胸部，擺錘沖擊器的質(zhì)量為23.4kg±0.02kg,沖擊速度為4.30m/s±0.05m/s;沖擊接觸面為圓形，直徑為152.40mm±0.25mm。b)測(cè)試時(shí)沖擊器的接觸平面與胸部應(yīng)以相同的正中矢狀面對(duì)稱。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于60min。上胸部正面沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人上胸部X向位移峰值；b)假人胸部與擺錘沖擊器的碰撞接觸力。在5.4.1.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人上胸部位移峰值；——擺錘沖擊器與胸部碰撞接觸力峰值。5.4.2下胸部正面沖擊標(biāo)定測(cè)試本標(biāo)定測(cè)試方法以整體假人為測(cè)試對(duì)象，適用下胸部受到正向沖擊作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)選取整體假人作為測(cè)試對(duì)象，并檢查胸部組件是否有磨損、撕裂或其他損壞。b)放置假人進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)在胸部皮膚上標(biāo)記撞擊點(diǎn)；撞擊點(diǎn)設(shè)置于假人胸部反映人體正前部第八根肋骨的水平面與人體矢狀面交點(diǎn)的位置。c)假人以坐姿放置于無(wú)背部支撐的水平表面(0?±0.5°)上，所有肢體水平向前延伸并平行于正中d)假人下軀干需豎直，以使胸部肋骨處于水平。下胸部正面沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用剛性擺錘沖擊器沖擊假人下胸部，擺錘沖擊器的質(zhì)量為23.4kg±0.02kg,沖擊速度為4.30m/s±0.05m/s;沖擊接觸面為圓形，直徑為152.40mm±0.25mm;b)測(cè)試時(shí)沖擊器接觸平面與胸部應(yīng)以相同的正中矢狀面對(duì)稱。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于60min。下胸部正面沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人下胸部X向位移峰值；b)假人下胸部與擺錘沖擊器的碰撞接觸力。在5.4.2.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人下胸部位移峰值；——擺錘沖擊器與胸部碰撞接觸力峰值。5.4.3胸部側(cè)面沖擊測(cè)試5.4.3.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以整體假人為測(cè)試對(duì)象，適用胸部受到側(cè)面沖擊作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查胸部組件是否有磨損、撕裂或其他損壞。b)放置假人進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)在胸部皮膚上標(biāo)記撞擊點(diǎn)；撞擊點(diǎn)設(shè)置于假人胸部反映人體胸骨劍突(胸骨中部以下7.5cm)與正中矢狀面交點(diǎn)處的位置。c)測(cè)試時(shí)假人需豎直坐立，雙手舉過(guò)頭頂，同時(shí)整體假人需旋轉(zhuǎn)30°,使擺錘接觸點(diǎn)位于胸部的側(cè)面。胸部側(cè)面沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用剛性擺錘沖擊器沖擊假人上胸部，擺錘沖擊器的質(zhì)量為23.4kg,沖擊速度為6.7m/s;沖b)測(cè)試時(shí)，沖擊器接觸平面與假人胸部的正中矢狀面平行。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于60min。胸部側(cè)面沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人胸部側(cè)面位移峰值；b)假人胸部側(cè)面與擺錘沖擊器的峰值接觸力。在5.4.3.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人胸部側(cè)面位移峰值；——擺錘沖擊器與胸部側(cè)面碰撞接觸力峰值。5.5腹部5.5.1上腹部正面沖擊標(biāo)定測(cè)試本標(biāo)定測(cè)試方法以整體假人為測(cè)試對(duì)象，適用上腹部受到正向沖擊作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查假人上腹部無(wú)磨損、撕裂或其他損壞。b)在放置假人進(jìn)行測(cè)試之前，在上腹部上標(biāo)記撞擊點(diǎn)；撞擊點(diǎn)設(shè)置于假人腹部對(duì)應(yīng)人體第二個(gè)腰椎間盤(pán)(L2)突出區(qū)域水平面與人體矢狀面交點(diǎn)處。c)假人以坐姿放置于無(wú)背部支撐的水平表面(0?±0.5°)上，所有肢體水平向前延伸并平行于正中d)假人上軀干需豎直使胸部肋骨處于水平。上腹部正面沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用方向盤(pán)輪緣狀幾何剛性桿沖擊器撞擊假人上腹部，方向盤(pán)輪緣狀剛性桿與冠狀面呈45°夾角。沖擊器的質(zhì)量為18kg±0.02kg,沖擊速度為8.0m/s±0.1m/s,沖擊力集中在L2腹部水平面。b)測(cè)試時(shí)，剛性沖擊器接觸平面應(yīng)與假人腹部的正中矢狀面平行。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于60min。上腹部正面沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人上腹部位移；b)假人上腹部接觸力。在5.5.1.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人上腹部位移峰值；——假人上腹部接觸力峰值。5.5.2下腹部正面沖擊標(biāo)定測(cè)試本標(biāo)定測(cè)試方法以整體假人為測(cè)試對(duì)象，適用下腹部受到正向沖擊作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查假人下腹部無(wú)磨損、撕裂或其他損壞。b)在放置假人進(jìn)行測(cè)試之前，在下腹部上標(biāo)記撞擊點(diǎn)；撞擊點(diǎn)設(shè)置于假人腹部對(duì)應(yīng)人體第三個(gè)腰椎間盤(pán)突出區(qū)域(L3)水平面與人體矢狀面交點(diǎn)處。c)假人以坐姿放置于無(wú)背部支撐的水平表面(0?±0.5°)上，所有肢體水平向前延伸并平行于正中d)假人上軀干需豎直以使胸部肋骨處于水平。下腹部正面沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用擺錘剛性桿沖擊器撞擊假人下腹部。沖擊器的質(zhì)量為32.00kg±0.02kg,沖擊速度為6.1m/s±0.05m/s;沖擊接觸面為長(zhǎng)方形，沖擊力集中在L3腹部水平面。b)測(cè)試時(shí)剛性沖擊器的接觸平面與腹部應(yīng)以相同的正中矢狀面對(duì)稱。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于60min。下腹部正面沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人下腹部位移；b)假人下腹部接觸力。在5.5.2.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人下腹部位移峰值；——假人下腹部接觸力峰值。5.5.3腹部側(cè)面沖擊標(biāo)定測(cè)試5.5.3.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以整體假人為測(cè)試對(duì)象，適用腹部受到側(cè)面沖擊作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查假人下腹部無(wú)磨損、撕裂或其他損壞。b)在放置假人進(jìn)行測(cè)試之前，在腹部標(biāo)記撞擊點(diǎn)；撞擊點(diǎn)設(shè)置于假人腹部對(duì)應(yīng)人體第九肋骨的位置與人體冠狀面的交點(diǎn)處。c)假人以坐姿放置于無(wú)背部支撐的水平表面(0?±0.5°)上，所有肢體水平向前延伸并平行于正中d)假人上軀干需豎直，以使胸部肋骨處于水平。腹部側(cè)面沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)以剛性擺錘上的硬木塊模擬扶手撞擊假人腹部撞擊點(diǎn)，扶手中心線與擺錘的中心線對(duì)齊，擺錘的質(zhì)量為23.4kg,沖擊速度為4.3m/s±0.1m/s;沖擊接觸面為圓形，直徑為152.4mm±b)測(cè)試時(shí)沖擊器的接觸平面以正中冠狀面對(duì)稱。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于60min。腹部側(cè)面沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人腹部位移；b)假人腹部接觸力。在5.5.3.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人腹部側(cè)面沖擊點(diǎn)處位移峰值；——假人腹部側(cè)面沖擊點(diǎn)處接觸力峰值。5.6.1大腿軸向沖擊標(biāo)定測(cè)試本標(biāo)定測(cè)試方法以整體假人為測(cè)試對(duì)象，適用大腿受到軸向沖擊作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查假人大腿、膝關(guān)節(jié)等下肢部件完好、無(wú)明顯損傷、結(jié)構(gòu)組裝正確。b)假人各關(guān)節(jié)扭矩符合設(shè)定值。c)假人以坐姿放置于無(wú)背部支撐的水平表面(0°±0.5°)上，小腿自由懸垂，d)股骨水平并平行于正中矢狀面，脛骨以20°±1°的角度放置(屈曲，腳踝位于膝蓋后方)。e)脛骨后表面與水平剛性平面前緣之間的距離應(yīng)不少于25mm.f)手臂自由垂放于身體正側(cè)面。假人大腿軸向沖擊標(biāo)定測(cè)試安裝示意圖見(jiàn)圖6。c水平剛性平面圖6大腿軸向沖擊標(biāo)定測(cè)試安裝示意圖大腿軸向沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用剛性擺錘沖擊器沖擊假人大腿，擺錘沖擊器的質(zhì)量為5.0kg±0.02kg。沖擊接觸面為圓形，直徑為75mm±0.2mm,沖擊速度為2.60m/s±0.05m/s。b)測(cè)試時(shí)沖擊器和膝蓋的中心在同一軸線上，并且該軸線與股骨軸線成一直線。限制沖擊器的運(yùn)動(dòng)，以防止明顯的橫向、垂直或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。大腿軸向沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人髖臼處的三向沖擊力；b)假人大腿處的軸向力；c)擺錘的沖擊加速度。在5.6.1.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人髖臼合成力；——假人大腿軸向力。5.6.2大腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試本標(biāo)定測(cè)試方法以大腿部件為測(cè)試對(duì)象，適用大腿受到彎曲作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)測(cè)試前檢查假人大腿部件完好、無(wú)明顯損傷、結(jié)構(gòu)組裝正確。b)卸下模擬大腿股骨及其軟組織以外的部件，保留相應(yīng)傳感器。c)將大腿部件的兩端分別放置在兩個(gè)可繞垂直于大腿軸線自由旋轉(zhuǎn)的支撐樞軸塊上，并保證大腿軸線水平。d)調(diào)整大腿部件繞股骨軸線旋轉(zhuǎn)，根據(jù)需要的加載方向?qū)⒋笸炔考潭ㄔ谥螛休S塊上。e)腿部保留足夠厚度的仿生肌肉覆蓋件。大腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試安裝見(jiàn)圖7。圖7大腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試安裝示意圖475mm±0.475mm±0.大腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用直徑為100mm±1mm、長(zhǎng)度為60mm±1mm的半圓柱形剛性沖擊器沖擊大腿，半圓柱面為沖擊接觸面，且其軸線與兩支撐樞軸塊的軸線平行。b)沖擊位置為大腿中部，保證沖擊位置與兩支撐樞軸塊的距離相等。c)沖擊方向垂直于大腿軸線和支撐樞軸塊軸線，加載速度為10mm/min。d)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。大腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人大腿彎矩；b)沖擊器加載力；c)加載位移；d)支撐樞軸塊處的支撐力。在5.6.2.2的載荷內(nèi)，對(duì)假人大腿彎矩進(jìn)行評(píng)估判定。5.7膝關(guān)節(jié)5.7.1膝關(guān)節(jié)滑移標(biāo)定測(cè)試5.7.1.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以膝關(guān)節(jié)組件為測(cè)試對(duì)象，適用人體膝關(guān)節(jié)受到?jīng)_擊作用時(shí)脛骨相對(duì)于膝關(guān)節(jié)和股骨發(fā)生前后平移的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)假人組件包括大腿、膝關(guān)節(jié)和脛骨，檢查假人膝關(guān)節(jié)組件完好、無(wú)明顯損傷、結(jié)構(gòu)組裝正確。b)將大腿部分牢固地固定在測(cè)試臺(tái)架上，使大腿軸線水平。c)使脛骨部分的軸線與股骨軸線重合。膝關(guān)節(jié)滑移標(biāo)定測(cè)試安裝見(jiàn)圖8。股骨端股骨端固定切平12.00kg±0.02kg|2.20m/s±0.05m/sN脛骨端面與沖赤錘接觸面在接觸時(shí)平齊圖8膝關(guān)節(jié)滑移標(biāo)定測(cè)試安裝示意圖膝關(guān)節(jié)滑移測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用圓柱形剛性擺錘沖擊器沖擊假人膝關(guān)節(jié)，擺錘沖擊器的質(zhì)量為12.00kg±0.02kg,包括儀器、剛性附件以及懸掛線纜下部1/3的質(zhì)量。沖擊接觸面為圓形，直徑為75mm±0.2mm,沖擊速度為2.20m/s±0.05m/s。b)調(diào)整沖擊器的位置，使其縱向中心線與股骨軸線在2°以內(nèi)共線。并且沖擊器的沖擊面與模擬脛骨的部件的被沖擊面平齊。限制沖擊器的運(yùn)動(dòng)，以防止明顯的橫向、垂直或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。c)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。膝關(guān)節(jié)滑移測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人大腿軸向力；b)假人脛骨相對(duì)于股骨的滑移量(膝關(guān)節(jié)滑移量);c)沖擊器的沖擊速度。在5.7.1.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人大腿軸向力；——假人大腿軸向峰值力時(shí)刻的膝關(guān)節(jié)位移量。5.7.2膝關(guān)節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試5.7.2.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以膝關(guān)節(jié)組件為測(cè)試對(duì)象，適用膝關(guān)節(jié)受到準(zhǔn)靜態(tài)彎曲作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)膝關(guān)節(jié)組件包括股骨、膝關(guān)節(jié)韌帶和脛骨等，檢查被測(cè)試膝關(guān)節(jié)組件完好、無(wú)明顯損傷、結(jié)構(gòu)組裝正確。b)脛骨軸線與股骨軸線重合。c)將膝關(guān)節(jié)部件的股骨和脛骨端分別固定在兩個(gè)可繞垂直于股骨、脛骨軸線自由旋轉(zhuǎn)的支撐樞d)在膝關(guān)節(jié)加載處可放置氯丁橡膠片以防止損壞。膝關(guān)節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試安裝見(jiàn)圖9。圖9膝關(guān)節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試安裝示意圖膝關(guān)節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)彎曲測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用半圓柱面剛性沖擊器沖擊大腿，沖擊器直徑為100mm±1mm,長(zhǎng)度為60mm±1mm,剛性半圓柱體的半圓柱面為沖擊接觸面，且其軸線與兩支撐樞軸塊的軸線平行。b)沖擊位置為膝關(guān)節(jié)中心，保證沖擊位置與兩支撐樞軸塊的距離相等。c)沖擊方向垂直于股骨、脛骨軸線，加載速度為10mm/min。d)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。膝關(guān)節(jié)準(zhǔn)靜態(tài)彎曲測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人膝關(guān)節(jié)彎矩；b)假人膝關(guān)節(jié)韌帶伸長(zhǎng)量；c)沖擊器加載力；d)加載位移；e)支撐樞軸塊處的支撐力。在5.7.2.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人膝關(guān)節(jié)彎曲；——假人韌帶伸長(zhǎng)量。5.7.3膝關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試本標(biāo)定測(cè)試方法以包括股骨、脛骨和膝關(guān)節(jié)的下肢組件為測(cè)試對(duì)象，適用膝關(guān)節(jié)受到動(dòng)態(tài)彎曲作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查假人下肢組件完好、沒(méi)有明顯損傷，結(jié)構(gòu)組裝正確。b)整個(gè)下肢自由懸垂于支架上，并在沖擊錘首次接觸下肢后的10ms內(nèi)，從支架上釋放下肢，使其自由運(yùn)動(dòng)。膝關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試安裝見(jiàn)圖10。圖10膝關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試安裝示意圖膝關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)彎曲測(cè)試的加載方法如下。a)方形剛性沖擊錘質(zhì)量為8.15kg±0.1kg,包括其前端安裝5052蜂窩鋁。蜂窩鋁寬200mm±5mm,高160mm±5mm,厚60mm±5mm,其壓潰強(qiáng)度為0.517×(1±10%)MPa。蜂窩鋁蜂窩尺寸為6.35mm或4.76mm,密度分別為36.8kg/m3或32kg/m3。b)第一接觸時(shí)刻蜂窩鋁上邊緣與膝部中心線在一條直線上，垂直誤差±2mm。c)沖擊錘沖擊方向?yàn)橄リP(guān)節(jié)外側(cè)指向膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)，且垂直于下肢軸線，沖擊速度為11.1m/s±e)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。膝關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)彎曲測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人膝關(guān)節(jié)韌帶伸長(zhǎng)量；b)假人大腿彎矩；c)假人小腿彎矩；d)沖擊器沖擊力；e)沖擊速度。在5.7.3.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人大腿彎矩；——假人小腿彎矩；——假人韌帶伸長(zhǎng)量。5.8.1腳后跟軸向沖擊標(biāo)定測(cè)試本標(biāo)定測(cè)試方法以包括脛骨、踝關(guān)節(jié)和足部的小腿部件作為測(cè)試對(duì)象，適用小腿受到軸向沖擊作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。b)將脛骨遠(yuǎn)端水平牢固地固定在測(cè)試臺(tái)架上，保持脛骨軸線水平，將腳踝繞X軸和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)位置設(shè)置為0°±0.5°。腳后跟軸向沖擊標(biāo)定測(cè)試安裝見(jiàn)圖11。圖11腳后跟軸向沖擊標(biāo)定測(cè)試安裝示意圖腳后跟軸向沖擊測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用半圓柱剛性沖擊器，質(zhì)量為5.00kg±0.02kg。b)剛性半圓筒沖擊器直徑為63.5mm±2.5mm、長(zhǎng)度為90mm±3.5mm,沖擊速度為4.0m/s±0.1m/s。剛性半圓筒的半圓柱面為沖擊接觸面，且其軸線水平。c)調(diào)整剛性半圓筒的半圓柱面的沖擊位置，使撞擊點(diǎn)與脛骨的軸線在±2.5mm之內(nèi)對(duì)齊。d)測(cè)試時(shí)確保剛性擺臂在接觸沖擊的瞬時(shí)處于垂直狀態(tài)。e)擺錘以4.0m/s±0.1m/s的速度進(jìn)行測(cè)試。f)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。5.8.1.3測(cè)量參數(shù)腳后跟軸向沖擊測(cè)試所需測(cè)量的物理量為假人脛骨的軸向力。5.8.1.4評(píng)價(jià)指標(biāo)在5.8.1.2的載荷內(nèi)，對(duì)假人脛骨軸向力峰值進(jìn)行評(píng)估判定。5.8.2小腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試5.8.2.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以小腿部件為測(cè)試對(duì)象，適用小腿受到準(zhǔn)靜態(tài)彎曲作用的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查小腿部件完好、無(wú)明顯損傷、結(jié)構(gòu)組裝正確。b)卸下模擬小腿股骨及其軟組織以外的部件，保留相應(yīng)傳感器。c)將小腿部件的兩端分別放置在兩個(gè)可繞垂直于小腿軸線自由旋轉(zhuǎn)的支撐樞軸塊上，并保證小腿軸線水平。d)調(diào)整小腿部件繞股骨軸線旋轉(zhuǎn)，根據(jù)需要的加載方向?qū)⑿⊥炔考潭ㄔ谥螛休S塊上。e)腿部保留足夠厚度的仿生肌肉覆蓋件。小腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試安裝見(jiàn)圖12。圖12小腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲標(biāo)定測(cè)試安裝示意圖小腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用半圓柱剛性沖擊器沖擊小腿，沖擊器為直徑為100mm±1mm,長(zhǎng)度為60mm±1mm,剛性半圓柱體的半圓柱面為沖擊接觸面，且其軸線與兩支撐樞軸塊的軸線平行。b)沖擊位置為小腿中部，保證沖擊位置與兩支撐樞軸塊的距離相等。c)加載方向垂直于小腿軸線和支撐樞軸塊軸線，加載速度為10mm/min。d)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。小腿準(zhǔn)靜態(tài)彎曲測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人小腿彎矩；b)沖擊器加載力；c)加載位移；d)支撐樞軸塊處的支撐力。在5.8.2.2的載荷內(nèi)，對(duì)假人小腿彎矩進(jìn)行評(píng)估判定。5.9踝關(guān)節(jié)5.9.1踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻和外翻標(biāo)定測(cè)試5.9.1.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以脛骨遠(yuǎn)端部件、踝關(guān)節(jié)和足部件(均去除皮膚件)為測(cè)試對(duì)象，適用踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻和外翻的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查被測(cè)試踝關(guān)節(jié)、脛骨和足部件完好、無(wú)明顯損傷、結(jié)構(gòu)組裝正確。b)將脛骨遠(yuǎn)端部件水平牢固地固定在測(cè)試臺(tái)架上，保持脛骨軸線水平，并保持腳和小腿的矢狀面為水平。調(diào)整撞擊器的位置，使擺臂的縱向中心線和腳部支架的撞擊表面在撞擊時(shí)垂直，誤差在士0.5°以內(nèi)，撞擊點(diǎn)為踝關(guān)節(jié)中心向內(nèi)/向外102.6mm±2.5mm。c)配置一個(gè)腳部支架，以實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻和外翻測(cè)試。d)內(nèi)翻與外翻測(cè)試時(shí)，腳部支架的安裝方向正好相反。踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻和外翻測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用半圓柱剛性擺錘沖擊器沖擊踝關(guān)節(jié)，沖擊器的質(zhì)量為5.00kg±0.02kg,包括儀器、撞擊接觸部件等剛性擺臂遠(yuǎn)端的安裝件，以及剛性擺臂本身質(zhì)量的1/3。b)沖擊器為直徑63.5mm±2.5mm、長(zhǎng)度為90mm±3.5mm的剛性半圓筒，沖擊速度為4.0m/s±d)測(cè)試時(shí)確保剛性擺臂在接觸沖擊的瞬時(shí)處于垂直狀態(tài)。e)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻和外翻測(cè)試所需測(cè)量的物理量包括：a)假人脛骨的軸向力；b)假人脛骨的繞X軸彎矩；c)假人腳踝繞X軸角位移；d)假人踝關(guān)節(jié)彎矩。在5.9.1.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人脛骨軸向力峰值；——假人踝關(guān)節(jié)彎矩峰值；——假人踝關(guān)節(jié)翻轉(zhuǎn)角度峰值。5.9.2踝關(guān)節(jié)背屈標(biāo)定測(cè)試5.9.2.1測(cè)試對(duì)象及安裝要求本標(biāo)定測(cè)試方法以脛骨遠(yuǎn)端部件、踝關(guān)節(jié)和足部件為測(cè)試對(duì)象，適用踝關(guān)節(jié)背屈的工況。在進(jìn)行測(cè)試之前，應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行假人及相關(guān)配件的安裝。a)檢查被測(cè)試踝關(guān)節(jié)、脛骨和足部件完好、無(wú)明顯損傷、結(jié)構(gòu)組裝正確，均去除皮膚件。b)將脛骨遠(yuǎn)端部件水平牢固地固定在測(cè)試臺(tái)架上，保持脛骨軸線水平，并保持腳和小腿的矢狀面為豎直。c)使腳處于20°±0.5°足底屈曲(腳趾離脛骨比腳跟更遠(yuǎn))位置。踝關(guān)節(jié)背屈標(biāo)定測(cè)試安裝見(jiàn)圖13。圖13踝關(guān)節(jié)背屈標(biāo)定測(cè)試安裝示意圖踝關(guān)節(jié)背屈測(cè)試的加載方法如下。a)測(cè)試采用的半圓柱剛性沖擊器的質(zhì)量為5.00kg±0.02kg,包括儀器、撞擊接觸部件等剛性擺臂遠(yuǎn)端的安裝件，以及剛性擺臂本身質(zhì)量的1/3。b)沖擊器為直徑63.5mm±2.5mm、長(zhǎng)度為90mm±3.5mm的剛性半圓筒，沖擊速度為5.0m/s±0.1m/s。剛性半圓筒的半圓柱面為沖擊接觸面，且其軸線水平。c)調(diào)整撞擊器的位置，使剛性半圓筒撞擊點(diǎn)在腳踝Y軸樞軸點(diǎn)上方102.6mm±2.5mm。d)測(cè)試時(shí)確保剛性擺臂在接觸沖擊的瞬時(shí)處于垂直狀態(tài)，擺錘以5.0m/s±0.1m/s的速度進(jìn)行測(cè)試。e)同一部件兩次測(cè)試時(shí)間間隔應(yīng)大于30min。踝關(guān)節(jié)背屈測(cè)試所需測(cè)量的用于評(píng)價(jià)的物理量包括：a)假人脛骨的剪切力；b)假人脛骨的軸向力和繞Y軸彎矩；c)假人腳踝繞Y軸角位移；d)假人踝關(guān)節(jié)彎矩。在5.9.2.2的載荷內(nèi)，對(duì)以下指標(biāo)值進(jìn)行評(píng)估判定：——假人脛骨軸向力峰值；——假人踝關(guān)節(jié)彎矩峰值；——假人踝關(guān)節(jié)背屈角度峰值。(資料性)假人設(shè)計(jì)用坐姿人體形態(tài)特征數(shù)據(jù)項(xiàng)假人在設(shè)計(jì)初期，需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要選擇要模擬的人體目標(biāo)群體，并根據(jù)待模擬目標(biāo)群體的人體特征確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。一般情況下，選擇中等尺寸人員來(lái)反映普遍性情況，選擇小尺寸人員和大尺寸人員來(lái)反映特殊性情況。其中，小尺寸人員對(duì)應(yīng)人體身高、體重處于5百分位數(shù)的目標(biāo)人群，中等尺寸人員對(duì)應(yīng)人體身高、體重處于50百分位數(shù)的目標(biāo)人群，大尺寸人員對(duì)應(yīng)人體身高、體重處于95百分位數(shù)的目標(biāo)人群。假人設(shè)計(jì)中所使用的坐姿人體形態(tài)特征數(shù)據(jù)項(xiàng)目見(jiàn)圖A.1。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要選取其中一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)值作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：①——坐高；②——胸厚；③——肩寬；④——胸圍；⑤——腰圍；⑥——坐姿大腿厚；⑦——坐深；⑧——坐姿膝高；⑨——小腿加足高；⑩——肩肘長(zhǎng)；?——坐姿肩高；?——肘-指尖長(zhǎng)度；?——頭最大長(zhǎng)；?——頭最大寬；?——足寬；?——坐姿臀寬；?——坐姿臀圍；?——臀膝距；?——胸寬。圖A.1假人設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的人體坐姿數(shù)據(jù)項(xiàng)(資料性)人體體段質(zhì)量計(jì)算方法B.1根據(jù)人體形態(tài)參數(shù)計(jì)算各體段質(zhì)量的二元回歸方程根據(jù)體重、身高計(jì)算男子各體段質(zhì)量的二元回歸方程系數(shù)見(jiàn)表B.1。根據(jù)體重、身高計(jì)算女子各體段質(zhì)量的二元回歸方程系數(shù)見(jiàn)表B.2。表B.1男子各體段質(zhì)量對(duì)體重(X?)、身高(X?)的二元回歸方程系數(shù)表體段名稱回歸方程常數(shù)項(xiàng)A?體重的回歸系數(shù)A?身高的回歸系數(shù)A?復(fù)相關(guān)系數(shù)R頭部2.67690.00430.00070.414頸部0.89960.01330.749胸部0.49980.34430.976腹部2.97740.04080.536臀部6.45380.20820.887右上臂0.07250.0279—0.00020.937右下臂0.31390.0198—0.00020.912右手0.00340.00020.888左上臂0.81660.0308—0.00080.918左下臂0.24520.01540.905左手0.00260.00020.845右髖部2.73510.05780.890右大腿0.03750.00560.949右小腿0.02490.00250.933右足0.00390.00090.907左髖部3.03370.0583—0.00240.896左大腿0.03930.00500.928左小腿0.02500.00290.930左足0.00490.00080.897注：回歸方程為：Y=A。+A?X?+A?X?,體重單位為千克(kg),身高單位為毫米(mm)。體段名稱回歸方程常數(shù)項(xiàng)A?體重的回歸系數(shù)A?身高的回歸系數(shù)A?復(fù)相關(guān)系數(shù)R頭部—0.0001頸部—0.9632胸部—0.0001腹部—0.0105臀部—0.0090右上臂—0.4766右下臂—0.0414右手—0.0966左上臂一0.3965左下臂左手右髖部—4.4997右大腿-3.5687右小腿—0.9540右足—0.8354左髖部—4.9680左大腿—2.6091左小腿-1.0258左足—0.9347注：回歸方程為：Y=A?+A?X?+A?X?,體重單位為千克(kg),身高單位為毫米(mm)。B.2根據(jù)人體形態(tài)參數(shù)計(jì)算各體段質(zhì)量的多元回歸方程根據(jù)人體形態(tài)參數(shù)計(jì)算男子各體段質(zhì)量的多元回歸方程系數(shù)，見(jiàn)表B.3。根據(jù)人體形態(tài)參數(shù)計(jì)算女子各體段質(zhì)量的多元回歸方程系數(shù)，見(jiàn)表B.4。表B.3男子各體段質(zhì)量對(duì)人體形態(tài)參數(shù)的多元回歸方程系數(shù)表體段名稱回歸方程常數(shù)項(xiàng)A?回歸系數(shù)1A?變量1回歸系數(shù)2A?變量2X?回歸系數(shù)3A?變量3復(fù)相關(guān)系數(shù)R頭部—5.33630.2062頭圍—0.1162頭長(zhǎng)—— 頸部—0.72210.0108頸圍0.0043體重0.0796頸寬胸部—22.84240.1578體重0.2253胸圍0.3021胸長(zhǎng)表B.3男子各體段質(zhì)量對(duì)人體形態(tài)參數(shù)的多元回歸方程系數(shù)表(續(xù))體段名稱回歸方程常數(shù)項(xiàng)A?回歸系數(shù)1變量1回歸系數(shù)2A?變量2X?回歸系數(shù)3A?變量3X?復(fù)相關(guān)系數(shù)R腹部腹長(zhǎng)腰圍體重臀部臀圍骼前上棘皮脂厚臀厚右上臂體重肱二頭肌圍度(彎曲狀態(tài)下)肩峰點(diǎn)-橈骨點(diǎn)長(zhǎng)度右下臂肘圍腕圍橈骨點(diǎn)-橈骨莖突點(diǎn)長(zhǎng)度右手體重手圍第三掌骨-指尖點(diǎn)長(zhǎng)度左上臂肱二頭肌圍度(彎曲狀態(tài)下)肩峰點(diǎn)-橈骨點(diǎn)長(zhǎng)度腋窩處手臂圍度左下臂肘圍體重前臂中間位置圍度左手體重第三掌骨-指尖點(diǎn)長(zhǎng)度手圍右髖部臀圍髖部長(zhǎng)度大腿上端圍度右大腿身高大腿中間位置圍度大腿長(zhǎng)右小腿體重右小腿腿圍小腿長(zhǎng)右足身高踝圍內(nèi)踝高左髖部臀圍髖部長(zhǎng)度—0.0607左右骼前上棘點(diǎn)寬度左大腿體重大腿中間位置圍度身高左小腿體重踝圍小腿長(zhǎng)左足踝圍身高內(nèi)踝高注：回歸方程為：Y=A。+A?X?+A?X?+A?X?,體重單位為千克(kg),人體尺寸單位為毫米(mm)。表B.4女子各體段質(zhì)量對(duì)人體形態(tài)參數(shù)的多元回歸方程系數(shù)表體段名稱回歸方程常數(shù)項(xiàng)回歸系數(shù)1A?變量1回歸系數(shù)2A?X?回歸系數(shù)3A?變量3復(fù)相關(guān)系數(shù)R頭部0.1222頭圍頭高身高0.799頸部0.0087身高0.0217頸圍頸長(zhǎng)0.694GB/T42712—2023表B.4女子各體段質(zhì)量對(duì)人體形態(tài)參數(shù)的多元回歸方程系數(shù)表(續(xù))體段名稱回歸方程常數(shù)項(xiàng)A?回歸系數(shù)1A?變量1回歸系數(shù)2A?變量2X?回歸系數(shù)3A?變量3復(fù)相關(guān)系數(shù)R胸部—26.72270.0671體重0.2629胸圍0.3891胸長(zhǎng)腹部—5.26960.5267腹長(zhǎng)0.1699第十根肋骨位置圍度—0.2979第十根肋骨位置寬度臀部0.2174體重—0.0776身高486.4960骼前上棘皮脂厚右上臂—1.57700.0149體重0.0625肘圍0.0179肩峰點(diǎn)-橈骨點(diǎn)長(zhǎng)度右下臂—1.68850.0562肘圍0.0491腕圍0.0175橈骨點(diǎn)-橈骨莖突點(diǎn)長(zhǎng)度右手—0.44620.0231腕圍0.0335手寬0.0155第三掌骨-指尖點(diǎn)長(zhǎng)度左上臂—2.06200.0074體重0.0601肱二頭肌圍度(彎曲狀態(tài)下)0.0438肩峰點(diǎn)-橈骨點(diǎn)長(zhǎng)度左下臂—1.57610.0281肘圍0.0335橈骨點(diǎn)-橈骨莖突點(diǎn)長(zhǎng)度0.0455前臂中間位置圍度左手—0.43860.0466手寬0.0118腕圍0.0117手長(zhǎng)右髖部—7.19800.0836大腿上部圍度0.1632髖部長(zhǎng)度0.0173身高右大腿—13.85370.1598大腿中部圍度0.0533身高0.0274臀圍右小腿—4.36130.1262右小腿腿圍0.0441膝圍0.0312小腿長(zhǎng)右足—1.35770.0352足長(zhǎng)0.1119內(nèi)踝高0.0209踝圍左髖部—7.84060.0903大腿上部圍度0.1408髖部長(zhǎng)度0.0215身高左大腿—14.21420.2330大腿中部圍度0.0742身高左右股骨轉(zhuǎn)子點(diǎn)寬度左小腿—4.75290.1178左小腿圍度0.0592膝圍0.0347小腿長(zhǎng)注：回歸方程為：Y=A,+A?X?+A?X?+A?X?,體重單位為千克(kg),人體尺寸單位為毫米(mm)。(資料性)人體體段坐標(biāo)系建立方法C.1通則假人體段坐標(biāo)系用于提供各體段質(zhì)心的固定參考。不同工況下不同假人坐姿所對(duì)應(yīng)的整體坐標(biāo)系不同，應(yīng)通過(guò)對(duì)應(yīng)的人體測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)在整體坐標(biāo)系中的位置，計(jì)算體段坐標(biāo)系與整體坐標(biāo)系的方向余弦矩陣。C.2質(zhì)心位置設(shè)計(jì)參考值不同體型人員各體段質(zhì)心相對(duì)其體段坐標(biāo)系的位置參考數(shù)值見(jiàn)表C.1～C.3所示。其中臀部體段為了方便實(shí)際測(cè)量，將其與左右髖部體段合并為一個(gè)體段進(jìn)行分析。表C.1小體型人員各體段的質(zhì)心位置體段X/mmY/mmZ/mm頭部—2.00頸部0胸部0腹部50-22臀部-760右上臂-147左上臂-30-147右下臂(包含手)-14-135左下臂(包含手)-135右大腿(包含髖部)-16-143左大腿(包含髖部)-16-60-143右小腿-13-48-131左小腿-13-131右足-6839左足-689表C.2中等體型人員各體段的質(zhì)心位置體段X/mmY/mmZ/mm頭部0頸部049.8表C.2中等體型人員各體段的質(zhì)心位置(續(xù))體段X/mmY/mmZ/mm胸部0腹部0—24.2臀部—81.80右上臂-172左上臂-30-172右下臂(包含手)-10-166左下臂(包含手)-10-35-166右大腿(包含髖部)6-200左大腿(包含髖部)6-66-200右小腿—11.9-57-149左小腿—11.9-149右足—76.9一0.6—6.2左足—76.9—6.2表C.3大體型人員各體段的質(zhì)心位置體段X/mmY/mm頭部0頸部)胸部0腹部一4.70—24.2臀部—85.60右上臂—185.6左上臂—34.2-185.6右下臂(包含手)—10.7—176.5左下臂(包含手)—10.7—36.3—176.5右大腿(包含髖部)-208.6左大腿(包含髖部)-72.8-208.6右小腿—12.9—62.7—150.6左小腿—12.9—150.6右足—82.1一0.6—6.2左足—82.1—6.2C.3體段坐標(biāo)系建立方法C.3.1確定坐標(biāo)平面選取三個(gè)人體測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)建立初始坐標(biāo)平面，然后再選取兩個(gè)標(biāo)志點(diǎn)建立與初始坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)平面，最后再選取一個(gè)標(biāo)志點(diǎn)建立與已建立的兩個(gè)坐標(biāo)平面都垂直的坐標(biāo)平面。坐標(biāo)原點(diǎn)為三個(gè)坐標(biāo)平面的交點(diǎn)，坐標(biāo)軸為三個(gè)坐標(biāo)平面兩兩相交的交線。C.3.2確定坐標(biāo)系所有體段坐標(biāo)系均符合右手法則，從原點(diǎn)指向頭部的方向?yàn)閆軸正向，從原點(diǎn)指向身體前端的方向?yàn)閄軸正向，從原點(diǎn)指向身體左側(cè)的方向?yàn)閅軸正向。C.3.3各體段坐標(biāo)系和坐標(biāo)平面所需標(biāo)記點(diǎn)建立各體段坐標(biāo)系和坐標(biāo)平面所對(duì)應(yīng)標(biāo)記點(diǎn)見(jiàn)表C.4。表C.4各體段坐標(biāo)系和坐標(biāo)平面建立對(duì)應(yīng)參數(shù)體段坐標(biāo)系名稱坐標(biāo)平面所需要的標(biāo)記點(diǎn)頭部坐標(biāo)系XY平面左耳屏點(diǎn)、右耳屏點(diǎn)、右眶下孔點(diǎn)左耳屏點(diǎn)、右耳屏點(diǎn)鼻梁點(diǎn)頸部坐標(biāo)系喉結(jié)點(diǎn)、頸椎點(diǎn)、胸上點(diǎn)XY平面左側(cè)鎖骨點(diǎn)和頸椎點(diǎn)連線的中點(diǎn)、右側(cè)鎖骨點(diǎn)和頸椎點(diǎn)連線的中點(diǎn)頸椎點(diǎn)胸部坐標(biāo)系胸上點(diǎn)、頸椎點(diǎn)、對(duì)應(yīng)第十根肋骨位置的脊柱中心點(diǎn)頸椎點(diǎn)、對(duì)應(yīng)第十根肋骨位置的脊柱中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)第十根肋骨位置的脊柱中心點(diǎn)腹部坐標(biāo)系XY平面左、右兩側(cè)第十根肋骨位置點(diǎn)、對(duì)應(yīng)第十根肋骨位置的脊柱中心點(diǎn)左、右兩側(cè)第十根肋骨位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)第十根肋骨位置的脊柱中心點(diǎn)臀部坐標(biāo)系左、右兩側(cè)骼前上棘點(diǎn)、恥骨聯(lián)合點(diǎn)XY平面左、右兩側(cè)骼前上棘點(diǎn)對(duì)應(yīng)骼后上棘點(diǎn)位置的脊柱中心點(diǎn)左(右)上臂坐標(biāo)系肩峰點(diǎn)、左(右)側(cè)肱骨外側(cè)上髁點(diǎn)、左(右)側(cè)肱骨內(nèi)上髁點(diǎn)肩峰點(diǎn)、左(右)側(cè)肱骨外側(cè)上髁點(diǎn)XY平面肩峰點(diǎn)左(右)前臂(包含手)坐標(biāo)系左(右)側(cè)尺骨莖突點(diǎn)、左(右)側(cè)橈骨莖突點(diǎn)、橈骨點(diǎn)左(右)側(cè)尺骨莖突點(diǎn)、橈骨點(diǎn)XY平面橈骨點(diǎn)表C.4各體段坐標(biāo)系和坐標(biāo)平面建立對(duì)應(yīng)參數(shù)(續(xù))體段坐標(biāo)系名稱坐標(biāo)平面所需要的標(biāo)記點(diǎn)左(右)大腿(包含髖部)坐標(biāo)系左(右)側(cè)股骨大轉(zhuǎn)子點(diǎn)、左(右)側(cè)股骨內(nèi)上蛋點(diǎn)、左(右)側(cè)股骨外上髁點(diǎn)左(右)側(cè)股骨大轉(zhuǎn)子點(diǎn)、左(右)側(cè)股骨外上髁點(diǎn)左(右)側(cè)股骨大轉(zhuǎn)子點(diǎn)左(右)小腿坐標(biāo)系左(右)側(cè)脛骨點(diǎn)、左(右)側(cè)內(nèi)踝點(diǎn)、左(右)側(cè)外踝點(diǎn)左(右)側(cè)脛骨點(diǎn)、左(右)側(cè)內(nèi)踝點(diǎn)左(右)側(cè)脛骨點(diǎn)左(右)足部坐標(biāo)系左(右)側(cè)第1跖趾關(guān)節(jié)點(diǎn)、左(右)側(cè)第5跖趾關(guān)節(jié)點(diǎn)、左(右)側(cè)跟骨后端點(diǎn)左(右)側(cè)第二趾尖點(diǎn)、左(右)側(cè)跟骨后端點(diǎn)左(右)側(cè)第1跖趾關(guān)節(jié)點(diǎn)(資料性)人體體段轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算方法根據(jù)體重、身高計(jì)算男子各體段轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的二元回歸方程系數(shù)，見(jiàn)表D.1。根據(jù)體重、身高計(jì)算女子各體段轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的二元回歸方程系數(shù)，見(jiàn)表D.2。表D.1男子各體段質(zhì)量對(duì)體重(X?)、身高(X?)的二元回歸方程系數(shù)表體段名稱轉(zhuǎn)動(dòng)慣量回歸方程常數(shù)項(xiàng)A?體重的回歸系數(shù)A?身高的回歸系數(shù)A?復(fù)相關(guān)系數(shù)R頭部3582.5878.3240.4162009.22222.0040.4198124.77435.8892.0930.437頸部I36.958-1.3760.7232282.09245.289-2.1510.7413669.11964.302—3.4980.778胸部10143.90979.2930.9657826.47336.2210.9587744.8670.980腹部I15041.303473.827—20.5820.69815534.330316.3830.66229410.410774.4010.705臀部38389.2613036.7210.90447743.6962937.3840.87674891.5883738.0620.877右上臂I233.7099.0500.932278.5716.0760.92983.529—3.2750.900右下臂I8.7690.910—15790.9218.4010.909919.38735.6760.885右手0.8527.2630.8475.5540.1160.884左上臂I267.2492.7040.905310.6150.9063095.66487.1600.888GB/T42712—2023體段名稱轉(zhuǎn)動(dòng)慣量回歸方程常數(shù)項(xiàng)A?體重的回歸系數(shù)A?身高的回歸系數(shù)A?復(fù)相關(guān)系數(shù)R左下臂—15312.33292.0749.0890.921—14924.6358.6340.922623.16429.908—1.0170.884左手—2311.6465.7680.802—2115.7153.6320.795—293.4134.0590.2130.837右髖部5994.428339.668—11.6380.88913195.261451.396—18.6440.90813261.153584.913—21.9090.925右大腿I—228575.084236.7000.931—234122.028239.4770.934—25153.30