头颈损伤是交通事故中的常见损伤。随着车辆安全性能的改善，乘员头颈严重损伤的风险呈下降趋势，轻微事故中的颈部损伤却逐渐流行并造成了严重的社会问题，所以有必要研究事故中的头颈损伤。损伤生物力学的研究方法包括实验与数值研究。实验研究能为人们提供最真实的动力学响应与损伤过程，然而人体实验受到伦理的限制，所能提取的信息有限。数值研究能有效地弥补该缺陷。具有良好生物逼真度的头颈数值模型，能深化对头颈动力学响应的认识。建立具有详细几何结构与精确材料定义的头颈模型对头颈损伤研究具有重要的意义。本文目的在于建立具有真实几何轮廓以及肌肉主动响应的人体颈部肌肉有限元模型，并匹配至已有的头颈基础模型，在前碰撞条件下验证其有效性。本文首先研究了骨骼肌的力学性能，通过有限元重建骨骼肌拉伸实验确定了骨骼肌的有限元模拟方法、材料模型以及模型参数；讨论了骨骼肌有限元模型的准确性与稳定性问题。然后基于50百分位成年男性志愿者颈部的核磁共振影像重建了人体颈部肌肉的几何模型；利用克里格插值方法将该模型映射至已有的头颈基础模型空间中；建立颈部肌肉有限元模型，并与头颈基础模型匹配；在15G前碰撞条件下验证完整头颈模型的有限性。最后从颈部肌肉主、被动响应的对比分析、肌肉力学性能参数研究以及T1转动对头颈模型有效性验证的影响三个方面研究完整头颈模型的性能，讨论模型存在缺陷以及改进方法。研究表明，以实体单元与梁单元共节点的方式耦合骨骼肌主被动响应的方法是一种简单有效的模拟方式，通过合理控制，建立的骨骼肌有限元模型在一定范围内具有较高的准确性与稳定性，能够满足头颈数值研究的需求；建立的完整头颈模型在15G前碰撞条件下的动力学响应与志愿者响应一致程度较高，具有良好的生物逼真度，可应用于头颈损伤研究，然而模型仍存在若干问题，需要进一步改善；颈部肌肉主动响应对降低头部质心加速度曲线峰值，减小头颈最大转动角度具有重要的作用，能够有效地降低头颈在碰撞环境中的损伤风险。本文初步探索了骨骼肌力学性能的有限元模拟，建立具有良好生物逼真度的头颈有限元模型，为头颈损伤的数值研究奠定了基础。