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Mechanical Performance of Cranial Bone in Impact Protection of Woodpecker Brain：A Finite Element Study

简介：Humanheadimpactinjuriescausedbyasuddenimpactforceareverycommoninaviationlifesaving,carcrashaccident,warorsportsactivities.Yet,anintriguingexampleofnatureiswoodpeckerwhichisfreefromheadinjuryevenitdrumstrunkcontinuallyataspeedofabout6-7m/sandadecelerationofabout1000g.Woodpeckermusthavespecialcharacteristicstoattenuaterepetitiveimpactforcetosustainrapidpeckingwithoutbraininjury.Inthisstudy,theeffectofmechanicalpropertyofcranialboneonthebrainduringimpactwasinvestigatedusingthefiniteelement(FE)approach.Itwasdemonstratedthatthepressure,Von-Misesstressesandshearstressatthesamepointontheposteriorofwoodpecker'sbrainweredecreasedgreatlycomparedwithhoopoeandlark.Itwasstatedthatthehigherstrengthofwoodpecker'scranialbonemightplayanimportantroleforpreventingwoodpecker'sheadinjury.
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