ENM-2D: Modelo Numérico Eficiente Para a Simulação do Mecanismo de Lesão Whiplash

• Autor(a) principal: Henriques, Diamantino Filipe Mota
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/160931
• topic: Biomecânica do impacto; Dinâmica de Multicorpo; Whiplash; Otimização; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

A presente dissertação tem como objetivo desenvolver e validar um modelo multicorpo computacionalmente eficiente, capaz de simular o mecanismo de lesão whiplash, deno- minado Efficient Neck Model 2D (ENM-2D). As lesões whiplash são das mais comuns em colisões rodoviárias, localizam-se maioritariamente no pescoço e são particularmente difíceis de detetar. Por esse motivo o adequado acompanhamento dos pacientes pode ficar comprometido. Recorreu-se ao modelo computacional Human Body Model da TNO (TNO-HBM) para servir de referência para o ENM-2D. O novo modelo foi construido com base na geometria e propriedades de massa do TNO-HBM e utilizou-se como rigidez e amortecimento os valores verificados na bibliografia. Para validar o ENM-2D, foi simulado o ensaio da Applied Biomechanics Laboratory of Marseille (LAB) e a sua resposta foi comparada com a do TNO-HBM. O amortecimento e rigidez das ligações do modelo foram identificadas através de um processo de otimização, de modo a validar a resposta do ENM-2D. O modelo final foi utilizado para simular o ensaio da Japanese Automobile Research Institute (JARI) e a resposta foi comparada com os dados de voluntários desse ensaio, com os dados da validação do TNO-HBM e o dados da validação de um outro modelo bidimensional o Himmetoglu-Human Body Model (H-HBM). Verificou-se que a resposta do ENM-2D apresenta um comportamento mais próximo ao do TNO-HBM, mas diferente dos voluntários e, portanto, considera-se que o modelo apenas se encontra validado para simular o ensaio da LAB.