汽车碰撞事故带来的乘员伤亡已经成为世界最大的公害。近年来，随着我国社会经济的发展以及汽车销量的稳步增长，由道路交通事故带来的人员伤亡一直呈增长趋势，而胸部和腹部损伤在所有的乘员伤害中又占据了最大的比例。因此，开展针对汽车碰撞事故中乘员胸腹部损伤和相关防护措施的研究具有重要的意义。本文的主要目的是建立一个具有人体解剖学结构的胸腹部有限元模型，并将其用于汽车碰撞事故中安全带约束下的乘员胸腹部损伤研究，为乘员防护措施的改进及相关法律法规的制定提供依据。通过对相关文献的研究，回顾总结了人体胸腹部解剖学结构、损伤类型、损伤机理、损伤标准及耐受限度，为人体胸腹部有限元建模及汽车碰撞事故乘员胸腹部损伤的动力学响应提供基础理论。利用CT扫描设备以及专业医学软件获取了中国人体50百分位的胸腹部几何数据；由于汽车碰撞事故中乘员的动力学响应属于大变形大位移的过程，因此利用非线性动态显示有限元法构建了人体胸腹部生物力学有限元模型。整个有限元模型具有人体解剖学结构，包括肋骨、胸骨、椎骨、锁骨、肩胛骨、骨盆等骨骼组织，以及心脏、肺脏、肝脏、肾脏、胰脏、脾脏、胃等内部组织器官。在人体胸腹部有限元建模中，人体不同组织材料参数的准确性对于模型的生物仿真度具有很大的影响。为了获取符合真实人体组织的材料参数，本文专门进行了相关的动物组织实验，并结合有限元方法和优化方法对骨骼组织材料参数进行了反求。结果表明利用反求方法获得的参数可以提高模型的生物仿真度。为研究汽车碰撞事故中乘员胸腹部损伤情况，建立了乘员在安全带约束下的滑车实验仿真模型。通过对比国外典型的人尸体实验，验证了模型的有效性，同时，研究了汽车碰撞事故中安全带不同设计参数下乘员胸腹部的损伤情况，为整车碰撞安全性及乘员约束系统等防护装置的优化和相关法律法规的制定提供依据。