211service.com
Gudrāks avārijas testa manekens
Viena persona nomirst ceļu satiksmes negadījumā ik pēc 25 sekundēm, saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas aplēsēm. Crash testa manekeni ar akselerometriem, spēka sensori un deformācijas mērītāji ir palīdzējuši auto ražotājiem saglabāt nāves nodevu no pieaugošās.
Pētniecība Wake Forest University tomēr uzskata, ka manekāni var būt sasnieguši to lietderības robežas. Pēdējo piecu gadu laikā pētnieki ir palaist tūkstošiem virtuālo crash simulāciju, katrs, izmantojot datus, kas iegūti no reāliem piemēriem, izmantojot superdatoru. Simulējot reālās pasaules avārijas, mēs varam izpētīt transportlīdzekļa dizaina parametru efektu, drošības elementus un pasažieru faktorus un piedāvāt risinājumus, kas novērstu un mazinātu pasažieru kaitējumu, saka Ashley Weaver, Biomedicīnas inženierijas docente universitātē un galvenais loceklis no pētnieku grupas.
Tā nav jauna ideja: 1930. gados pētnieki pionieris līdzīgus testus uz cilvēka cadlavers. Vēlāk brīvprātīgie, piemēram, Džons Pāvils Staps Piedāvāts būt dzīviem objektiem nelielā trieciena testos, bet pētniecības komandas regulāri izmanto dzīvas cūkas, lai pārbaudītu sekas nopietnāku sadursmju.
Antropomorphic testēšanas ierīces, jo šie nelabvēlīgie manekeni ir labāk pazīstami nozarē, sniedziet datus par aptuveni 20 punktiem uz ķermeņa. Turpretim digitālās simulācijas, piemēram, Wake Forest komandas izstrādātā, ļauj pētniekiem daudz lielākā mērā izpētīt avārijas sekas, pārbaudot dažādas ķermeņa formas un izmērus un dažādas ķermeņa pozīcijas trieciena brīdī. Wake Forest modelis var noteikt kaulu lūzumu risku un mīksto audu un orgānu bojājumus, traumas unconconed par crash testa manekeniem.
Dati pierāda nenovērtējamu automobiļu ražotājiem. Digitālās avārijas manekeni [ļauj mums] noteikt labākās metodes, kā modificēt transportlīdzekļa šasiju, interjeru, sēdekļus, galvas balstus, drošības jostas, domuzīmes un aktīvās drošības sistēmas, piemēram, gaisa spilvenus, lai uzlabotu drošību ļoti agrīnā transportlīdzekļa projektēšanas procesā. Bill Venhuis, inženieris Nvidia, kas nodrošina komerciālu aparatūru avāriju simulācijām vairāk nekā duci automobiļu ražotājiem.
Darbs var ietaupīt gan naudu, gan dzīvības. Drošības uzlabojumi pirms metāla un citu detaļu ražošana samazina izmaksas vēlāk projektēšanas fāzē. Testēšana ar faktiskajām avārijām, tad kļūst par metodi, lai apstiprinātu digitālo avāriju manekena testus, nevis atklāt enerģiju un deformācijas ļoti vēlu transportlīdzekļa inženierijas procesā, Veenhuis saka. U.S. transportlīdzekļiem jāatbilst federālajiem standartiem 35 dažādos testos, lai nodrošinātu pietiekamu aizsardzību priekšā vai sānu sadursmēs. Precīzāka simulācija, jo lielāka iespēja, ka automašīnas ražotājs pirmo reizi nodos dārgu dzīvu avāriju.
Weaver pētījumi, kas ir sponsorējuši Toyota, atšķiras no pašreizējiem komerciāliem lietojumiem, jo tās dati ir balstīti uz detalizētu transportlīdzekli, ainas un medicīniskiem datiem, kas iegūti no kaitējuma pētījumu datubāzes. Izmantojot progresīvu digitālo modeli, kas satur ne mazāk kā 1,8 miljonus elementu, kas apvieno precīzi reproducēt cilvēka veidlapu, no precīzas kaulu stiprības uz struktūru orgānu, un kas spēj prognozēt ievainojumus gan mīkstiem, gan kaulu audiem, komanda skrēja simulācijas līdz modelis precīzi atdarināja dažādu avāriju ietekmi uz reāliem avāriju upuriem. Šāds sarežģīts darbs ir iespējams, tikai pateicoties jaunākajiem sasniegumiem datoru aparatūras jaudas un efektivitātes jomā. Pirms divām desmitgadēm transportlīdzekļa avārijas analīzes, izmantojot digitālo avārijas manekenu, atrisināšana ilga divas nedēļas, saka Veenhuis. Šodien mēs vienas nakts laikā varam veikt tipisku frontālās ietekmes pētījumu.
Tomēr, tāpat kā jebkuram modelim, darbs prasīja vairākus vienkāršojumus un pieņēmumus, skaidro audēja. Piemēram, komandai bija jāizmanto vispārējs, viens izmērs visiem transportlīdzekļiem simulācijās, jo nepietiekami dati pastāv dažādu transportlīdzekļu publiskajā domēnā. Un, lai gan modelis spēj modelēt avārijas ietekmi uz dažādiem cilvēka ķermeņa izmēriem un līdz pat 140 dažādām pozīcijām, tas pašlaik nespēj pielāgot rezultātus atbilstoši pasažiera vecumam vai veselībai.
Tomēr audējs ir pārliecināts, ka pētījums galu galā glābs dzīvības un samazinās traumu smagumu gan kauliem, gan orgāniem. Mana cerība ir, ka pētījums nodrošinās rentablu risinājumu jaunu un esošo automobiļu drošības elementu novērtēšanai, viņa saka.