БИОМЕХАНИКА ДТП

Биомеханика ДТП – качественный и количественный анализ и синтез движений (перемещений) человека при ДТП и переносимости (толерантности) его телом перегрузок.

Биомеханика изучает:

1. Условия ДТП (основные типы ДТП)

2. Особенности кинематики человека с учетом применения специальных УС (РБ, НЗС и др.)

3. Особенности характерных процессов травмирования человека (динамика человека)

4. Переносимость отдельными частями тела перегрузок (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.

Биомеханика бокового столкновения.

Биомеханика заднего (попутного) столкновения.

Биомеханика опрокидывания.

Смотри стр. 30-88 в книге «Биомеханика ДТП».

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).

ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ОТ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ АВТОМОБИЛЯ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ

k = f(DV)

по результатам исследований Зейферта

по результатам исследований Берг-Линдермана

по результатам исследований Рябчинского

k = 0,1-0,3 при DV = 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)