23.Биомеханика фронтального столкновения

Биомеханика ДТП – качественный и количественный анализ и синтез

движений (перемещений) человека при ДТП и толерантности.

Биомеханика изучает:

1. основные типы ДТП

2. Особенности кинематики человека с учетом применения

специальных УС

3. динамика человека

4. толерантность человека

5. Причины травмирования

Биомеханика фронтального столкновения

Кинематика автомобиля и человека в автомобиле

характеризуется 3-мя фазами перемещения.

- фаза свободного перемещения тела человека:

с момента начала столкновения до момента контакта человека с УС.

- фаза удержания: от момента контакта человека с УС

до момента времени, соответствующего максимальному

перемещению, когда V_ч = 0. Подразделяется на три подфазы:

II_а – контакт с панелью приборов (спинкой сидения для

задних пассажиров) или грудью с РУ;

II_б – вращение (подъем тела) относительно точки опоры (коленей);

II_в – возможное соударение с другими элементами автомобиля.

- фаза упругого отскока (отдачи) человека.

Травмируемые части тела: голова, грудь, коленобедренный комплекс.

Травмоопасные элементы: недостаточно прочная передняя часть ТС, РУ,

ветровое стекло, передние стойки, панель приборов и выступающие

детали передней части салона и спинок передних сидений.

Защитные средства:

1. Применение специальных УС (РБ, НЗС, детских сидений)

2. Обеспечение соответствующих ударно-прочностных характеристик

передней части автомобиля

3. Применение энергопоглощающих элементов, с которыми возможен

контакт тела человека.

МЕХАНИКА СТОЛКНОВЕНИЙ АВТОМОБИЛЕЙ

Столкновение сопровождается ударом

Удар – явление, при котором скорости тел за промежуток

времени, приближающийся к нулю, изменяется на конечную величину.

Удары сопровождаются ударным импульсом (количеством движения)

- импульс тела, - импульс силы

Механика столкновений определяется:

• массой автомобиля – m, кг;

• скоростью автомобиля – V, м/с;

• величиной деформации автомобиля – S_деф, м;

• силовой характеристикой деформированной части

А – F = f (S_деф), Н;

• коэффициент восстановления деформированной части А-К

E1+Е2 – энергия, поглощенная А при деформации

Е2 – энергия восстановления (упругой деформации).

k = 0,1-0,3 при V = 50 м/ч.

К – коэффициент восстановления; мера упругости А.

Зависит от ударно-прочностных характеристик А и величины

(характера) изменений его скорости при столкновении

К = V_{после удара}/V _{до удара}

так как

Упругое соударение Реальное столкновение 0К1

Столкновение, когда К = 0 (столкновение автомобилей пластичных

тел на малых скоростях)

24.Механика наезда автомобиля на неподвижное препятствие

1 фаза – сближение

2 фаза – деформация

3 фаза – отдача

при k = 0:

25.Механизм столкновения автомобилей при

m₁ = m₂; V₁ = V₂

Не абсолютные значения скоростей автомобилей при столкновениях

определяют тяжесть столкновения, а V_а.

Реальный вариант столкновения

V₁ = V₁-V V – общая скорость в период совместного перемещения

V₂ = V₂+V V’_1,2 - скорости после столкновения

V – изменение скорости