2023深圳杯数学建模D题

D  基于机理的致伤工具推断

致伤工具的推断一直是法医工作中的热点和难点。由于作用位置、作用方式的不同,相同的致伤工具在人体组织上会形成不同的损伤形态不同的致伤工具也可能形成相同的损伤形态。致伤工具品种繁多、形态各异,但大致可分为两类:锐器(如刀、刺等)和钝器(如锤子、铁棍、石头等)。为了提高办案现场寻找凶器的效率,请考察某些锐器和钝器的几何特性,并通过建立数学模型来研究伤口的形成机理,确定致伤工具与伤口之间的匹配关系,具体任务如下:

问题1  建立某一类尖锐工具(如刀、刺等)对人体造成的伤口形状模型,重点考虑头部、手臂和腹部的伤口,并给出模拟结果。部分伤口形状和致伤工具图片见附件图表1。

问题2  建立某一类钝器(如锤子、铁棍、石头等)与人体(重点考虑头部和背部)的物理碰撞动力学模型,并给出模拟结果。部分伤口形状和致伤工具图片见附件图表2。

问题3  建立一种通过被害人身上所留的创口的受力点源、形变范围、应变机制以及人体受创部位的相关介质信息,反推致伤工具的数学模型,并给出相应的例子。


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