Finite-element human body model for automotive safety

Abstract

This article presents a finite element human body model, used in the Laboratoire d'Accidentologie, de Biomécanique et d'études du comportement humain of French car manufacturers for its occupant safety research programs. The working-out, the main construction steps of and the validation process are described. An example of application, which consists of a comparative study in frontal crash with a dummy model, illustrates the interest and limitations, through the most significant results. After a basic study, applied to the development of a new thoracic criterion highlighting real safety, the approach to improve the model into a 3D breakable model is shown. The bone condition differences are taken into account. Several future research prospects are exhibited in order to reinforce the human body model. RÉSUMÉ. Cet article présente un modèle éléments finis de l'être humain, utilisé au laboratoire d'accidentologie, de biomécanique et d'études du comportement humain des constructeurs français pour ses recherches sur la sécurité des occupants de véhicules automobiles. La genèse, les grandes étapes de construction et de validation du modèle sont décrites. Un exemple d'application, qui consiste en une étude comparative du comportement au choc avec un modèle de mannequin de choc frontal, illustre son intérêt et ses limites, avec l'appui des résultats les plus significatifs. Après une étude de principe, appliquée à la définition d'un critère thoracique mettant en valeur la sécurité réelle, la démarche de transformation en un modèle lésionnel omnidirectionnel est montrée, avec la prise en compte des différences interindividuelles. Quelques perspectives de recherches permettant de le consolider sont exposées.