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用碰撞試驗(yàn)檢驗(yàn)汽車對人體人體造成損傷的評價指標(biāo)
閱讀:549 發(fā)布時間:2023-6-7 實(shí)車的整體碰撞試驗(yàn)是綜合評價汽車整車安全性能的基本試驗(yàn)方法。試驗(yàn)件是一輛真正的汽車,車內(nèi)放置酷似真人的假人,在假人頭部、四肢和身體各部位安裝傳感器。根據(jù)碰撞過程中傳感器采集的數(shù)據(jù),推算出各種人體損傷評價指標(biāo)值,從而可以對汽車的碰撞安全性做出量化的評價。
損傷生物力學(xué)是汽車碰撞安全研究的重要基礎(chǔ)理論。在碰撞交通事故中,乘員暴露在機(jī)械沖擊載荷的環(huán)境中,在慣性力和接觸力作用下,人體的各部分組織將產(chǎn)生一定的生物力學(xué)響應(yīng)。如果力學(xué)響應(yīng)超過人體能夠承受的限度,將會造成人體組織的破壞、正常生理功能的喪失。由于損傷部位的不同,造成損傷的主要力學(xué)因素也不一樣。據(jù)此,可以建立起不同部位的損傷耐受限度標(biāo)準(zhǔn)。
1.頭部的耐受限度
美國韋恩州立大學(xué)將頭部的耐受度進(jìn)行量化描述。通過尸體實(shí)驗(yàn),他們測得了頭部在直線加速度下的耐沖擊性,就是有名的韋恩耐受曲線(WSTC)。在此基礎(chǔ)上,美國聯(lián)邦機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS)提出了頭部損傷耐受限度(HIC)的計(jì)算公式。并規(guī)定在15ms間隔內(nèi)的HIC15=700為頭部線性加速度耐受度閾值。
2.胸部損傷耐受限度
在交通事故中,胸部的損傷是擠壓力、慣性力和沖擊波載荷共同的作用。在實(shí)際考量中,為了便于測量,將碰撞中胸部的加速度來衡量胸部的損傷耐受限度。美國聯(lián)邦機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS)將3ms內(nèi)加速度不大于60g作為胸部的耐受限度,并且規(guī)定胸部的壓縮量要小于76mm。
3.頸部損傷耐受限度
頸部損傷耐受限度是一個相對較新的耐受度指標(biāo)。它考慮了頸部所受軸向力和彎矩等因素,其中,F(xiàn)z和My分別是軸向力和矢向彎矩,F(xiàn)int和Mint是相應(yīng)的臨界截距值。美國聯(lián)邦機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS)將Nij=1作為頸部損傷耐受限度。
4.大腿軸向力
為了保護(hù)髖部-大腿-膝蓋這段部位,美國聯(lián)邦機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS208)規(guī)定股骨能承受的軸向壓縮力為10kN。