比较冲击波与破片联合损伤与单独损伤的影响

通过比较冲击波及破片单独损伤与联合损伤下人体组织器官的力学响应参数,可以发现冲击波单独作用、破片单独作用以及冲击波和破片联合作用下,人体组织器官的损伤效应具有非常显著的差异性。

破片弹着点和冲击波最先作用位置(冲击点)均位于心脏附近,通过对表8.3所示数据进行对比分析可以发现,破片对近弹着点的组织器官的损伤要远大于冲击波的损伤,而破片对远弹着点的组织器官的损伤要小于冲击波的损伤。如胸骨是距破片弹着点和冲击波冲击点最近的组织器官,破片损伤下的胸骨应力高于冲击波损伤;肝脏是距破片弹着点和冲击波冲击点最远的组织器官,破片损伤下的肝脏应力低于冲击波损伤。这种现象是由冲击波和破片能量作用方式的不同造成的。

表8.3　冲击波及破片单独损伤与联合损伤下各组织器官的力学响应参数的比较(www.xing528.com)

冲击波对人体的损伤形式主要表现为人体组织器官的挤压损伤,球形TNT装药爆炸产生的球形冲击波会以波阵面的形式作用于人体躯干,其作用面积较大。虽然人体躯干各部位受到的冲击波能量各不相同,但冲击波能量会作用于整个人体躯干,从而对整个人体躯干组织器官均具有明显的损伤效应。破片对人体的损伤形式主要表现为人体组织器官的瞬时空腔,破片以单点形式作用于人体躯干,损伤能量集中在破片命中区域,其作用面积较小,故破片只对其命中部位的组织器官具有明显的致伤效应,而对远弹着点的组织器官的致伤效应较小。因此,冲击波和破片对人体躯干的损伤机理表现出很大的差异性。

由于冲击波和破片损伤机理的差异性,在冲击波和破片的联合损伤下,人体损伤形式和损伤机理更为复杂,与冲击波和破片单独损伤作用时的人体躯干损伤效应有着非常明显的区别。通过对比表8.3中冲击波及破片单独损伤与联合损伤下人体组织器官力学响应参数,可以看出:冲击波和破片联合损伤作用下人体组织器官的力学响应参数要大于冲击波和破片的单独损伤,且大于冲击波和破片单独损伤之和,联合损伤效果也并不等于冲击波和破片单独损伤效果的简单叠加。如冲击波单独损伤时的心脏应力为124.06 kPa,破片单独损伤时的心脏应力为204.82 kPa,冲击波和破片单独损伤时的心脏应力之和为328.88 kPa,而冲击波和破片联合损伤时的心脏应力为332.82 kPa。