Zur Untersuchung von Gesichtsverletzungen des Fahrers beim Aufprall auf das Lenkrad aufgrund eines Aufprallunfalls eines Kraftfahrzeuges entwickelten D. Moseley und D. Hampson vom Vehicle Engineering Department des UK Transport Research Laboratory ein Finite-Elemente-Modell des menschlichen Gesichts und der Gesichtsknochen. Aus einer achtzehnmonatigen Projektphase resultieren Ergebnisse, die bei der Analyse verschiedener Konstruktionen von Lenkrädern einsetzbar sind. Auf der Basis einer Analyse der mechanischen Struktur der Gesichtsknochen wurde das Programm DYNA3D zur Modellierung ausgewählt. Zur Bearbeitung der Gitterelemente wurde der PATRAN Coprozessor eingesetzt. Da es keine Beschreibung der mechanischen Eigenschaften von Knochen gab, wurden drei Knochentypen als repräsentativ bestimmt: festes Material für Gesichtszonen ohne signifikante Deformationen; ein lineares, gleichmäßiges, elastisches Material für Regionen, die sich deformieren, aber nicht brechen; für die Hauptzonen des Gesichts, in dem Knochenbrüche möglich sind, ein stückweise linear gleichmäßig verformbares Material mit kleinen Fehlern. Die Haut wurde auf Basis des für Testpuppen üblichen Viskoseschaums modelliert. Das Gesichtsfleisch wurde als Dämpfer betrachtet und nicht weiter untersucht. Das Simulationsmodell wurde anhand von Reports über Versuche mit Leichen aus den Jahren 1989, 1974 und 1901 validiert. Generell repräsentiert das Modell eine sehr weiche Variante des Gesichtsskeletts und führt damit eventuell zu einer Überbewertung der Aufprallfolgen auf das Lenkrad. Einzelne Parameter müssen nachjustiert werden.
Beyond the dummies
Simulationsmodell für Gesichtsstrukturen des Autofahrers zur Untersuchung von Aufprallunfällen auf das Lenkrad eines Kraftfahrzeuges
Automotive Engineering ; 103 , 4 ; 25-29
1995
3 Seiten, 2 Bilder
Article (Journal)
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