Введение 3
Глава 1 Исследование технологических процессов испытания автомобилей на безопасность 5
1.1 Анализ влияния физиологии человека на технологии испытания автомобилей на безопасность 5
1.2 Анализ влияния формы тела и веса водителей на технологии испытания автомобилей на безопасность 13
1.3 Анализ влияния виртуализации параметров человека на технологии испытания автомобилей на безопасность 15
1.4 Влияние ожирения на удержание водителя и пассажиров в салоне автомобиля при испытании автомобиля на безопасность 18
Глава 2 Исследование физической сущности процессов, протекающих при испытании автомобилей на безопасность 32
2.1 Исследования преобразования энергии при испытании автомобилей на безопасность 32
2.2 Изучение адаптивных структур ТС для лобовых столкновений 33
2.3 Конструкция системы поглощения энергии удара при столкновении 46
2.4 Биомеханика испытания автомобилей 51
Глава 3 Конструкторско-технологическое обеспечение технологических процессов испытания автомобилей на безопасность 60
3.1 Аппаратное обеспечение технологий испытания автомобилей на безопасность 60
3.2 Конструкторско-технологическое обеспечение испытаний автомобилей на безопасность 66
Заключение 72
Список используемых источников 73
На заре зарождения автопроизводства никто не задумывался о безопасности этого вида транспорта: люди просто были ошеломлены самим фактом существования скоростного самоходного транспорта. И даже если несколько человек погибали в ДТП, никто особо не придавал этому значение. Первый зафиксированный случай гибели пешехода в Нью-Йорке датируется 1899 г. К 1930 г. это число возросло до 15 человек на 100 миллионов пройденных миль. Именно тогда автопроизводители начинают задумываться о проверке безопасности автомобилей.
Тогда основным критерием надежности была прочность кузова, но на деле все оказалось совсем не так. Чем толще применялась сталь, тем тяжелее становился автомобиль и, следовательно, удар был сильнее. Только спустя продолжительное время инженеры поняли, что если корпус автомобиля не выполнен из сминающихся материалов, то вся энергия от столкновения передается непосредственно в салон. В этом случае сильное столкновение практически всегда приводило к летальным исходам в результате удара грудной клеткой об руль или переломом шейных позвонков при откидывании головы назад. Для того чтобы изучить поведение человеческого тела при столкновении, компания General Motors проводит первый, официально зарегистрированный краш-тест в истории.
На первых порах краш-тесты делались на улице, автомобили сбрасывали с обрыва, ударяли об стены, а за рулем часто находились живые люди. В 1930 г. знания в области биомеханики человека еще не были на достаточном уровне, поэтому применяемые в первое время пластиковые манекены были признаны неэффективными для сбора данных. Поэтому в краш-тестах стали использовать человеческие трупы. На водительское и пассажирское сидение автомобилей GM и других производителей сажали трупы людей белой расы, умерших ненасильственной смертью. Подобный радикальный шаг сразу же принес свои плоды. Согласно статистике один труп мог спасти около 8 тысяч человеческих жизней. Тела умерших людей были удобны в плане дальнейшего обследования на всевозможные рваные раны, переломы костей и так далее.
В начале 2000-х годов у автопроизводителей получили широкое распространение испытания, проводимые на основе компьютерного моделирования, которые намного дешевле, но все же не такие точные, чем классические краш-тесты. Недавно автоконцерн Daimler совместно с немецким Институтом динамики быстропротекающих процессов общества Фраунгофера разработал технологию, с помощью которой можно получать рентгеновские снимки автомобиля во время проведения краш-теста. Рентгеновские снимки движущегося на большой скорости автомобиля позволили провести подробный анализ всех деформирующихся деталей, который невозможно получить, используя высокоскоростную съемку столкновения. Поэтому, тема магистерской диссертации является актуальной.
Тогда, цель магистерской диссертации может быть сформулирована следующим образом: совершенствование технологических процессов испытания автомобилей на безопасность путем повышение качества процессов испытаний.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
• провести анализ перспективных технологических процессов испытания автомобилей на безопасность;
• провести анализ физической сущности процессов, протекающих при испытании автомобилей на безопасность;
• разработать систему управления и аппаратные средства для совершенствования технологических процессов испытания автомобилей на безопасность.
Проведение испытаний автомобилей на безопасность является важнейшей задачей, позволяющей обеспечить сохранение жизни и здоровья людей, которые используют автомобили в повседневной жизни и деятельности. Технологии проведения испытаний автомобилей на безопасность и оценка критериев безопасности подробно рассмотрены в данной работе. Данные технологии требуют применение большого количества аппаратных средств, что делает данные технологии достаточно дорогими. Предложены прогрессивные технологии по совершенствованию процесса испытаний автомобилей на безопасность, позволяющие решить данную проблему. Проведен комплекс аналитических и литературных исследований, позволивших решить задачи работы и достигнуть поставленной цели.
Таким образом, в магистерской диссертации решены следующие задачи:
• проведен анализ перспективных технологических процессов испытания автомобилей на безопасность;
• проведен анализ физической сущности процессов, протекающих при испытании автомобилей на безопасность;
• разработана система управления и аппаратные средства для совершенствования технологических процессов испытания автомобилей на безопасность.
Тогда, цель магистерской диссертации, сформулированная следующим образом, в разделе «Введение», данной работы: совершенствование технологических процессов испытания автомобилей на безопасность путем повышение качества процессов испытаний, можно считать достигнутой.
