MOST CITED
Update: 2021-07-01
Task „Implementation of procedures ensuring the originality of scientific papers published in the quarterly „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” financed under contract 532/P-DUN/2018 from the funds of the Minister of Science and Higher Education for science dissemination activities.
Andrzej ŻUCHOWSKI
Analiza wpływu pozycji człowieka w samochodzie na ryzyko obrażeń w czasie wypadku drogowego
Przygotowano i przeprowadzono badania eksperymentalne, które mają na celu pogłębienie analizy wpływu pozycji osoby siedzącej na tylnym siedzeniu w samochodzie osobowym na ryzyko jej obrażeń w czasie wypadku drogowego. Ryzyko to jest rozważane i obliczone w aspekcie zajmowania przez człowieka w samochodzie pozycji nieznacznie odbiegającej od zaplanowanej przez producentów urządzeń ochrony indywidualnej. Uwagę skupiono na analizie wymiernych skutków zmiany tej pozycji w obszarze ruchu torsu i głowy oraz odkształcenia szyi. Badania eksperymentalne były symulacją fizyczną czołowego uderzenia samochodu w sztywną przeszkodę. Pokazały one, że stosunkowo niewielkie różnice w początkowej pozycji manekina mogą być przyczyną znacznych różnic w trajektorii ruchu oraz położeniu manekina w kulminacyjnej fazie testu zderzeniowego. Różnice te zostały szczegółowo opisane. Analizie poddano także wartości wskaźników kryterialnych, które dotyczą powstawania obrażeń głowy, szyi i klatki piersiowej. Wyniki obliczeń wskaźników potwierdzają wpływ już niewielkiej zmiany położenia nóg i torsu na ich wartości, a zatem na prawdopodobieństwo powstawania obrażeń u osób jadących na tylnych siedzeniach samochodu osobowego.
Analysis of the influence of passenger position in a car on a risk of injuries during a car accident
Experimental tests have been prepared and carried out in order to deepen the analysis of the influence of a position of a rear seat passenger in a passenger car on a risk of injuries during a road accident. This risk is considered and calculated in the aspect of a car passenger position that slightly deviates from the one planned by manufacturers of individual protection devices. Attention was focused on the analysis of measurable effects of the position modification in the area of torso and head movement and neck deformation. The experimental tests included a physical simulation of a frontal collision of a car and a rigid obstacle. They showed that relatively small changes to the initial dummy position could be a reason of significant differences in the movement trajectory and dummy position at the final stage of the crash test. These differences are described in details. The analysis also included the criteria index values that refer to the head, neck and chest injuries. Index calculation results confirm the influence of a small change to the leg and torso position on the index values, thus on the probability of injuries of the rear seat passengers in a passenger car.
Ocena wpływu prędkości zderzenia na ryzyko obrażeń kierowcy i pasażera samochodu osobowego
Rozważono wpływ prędkości uderzenia samochodu osobowego w przeszkodę na ryzyko obrażeń kierowcy oraz pasażera na przednim fotelu. W tym celu wykorzystano wyniki kilkuset testów zderzeniowych, udostępnionych w Internecie przez National Highway Traffic Safety Administration (USA). Uwagę skupiono na czołowe uderzenie samochodu w sztywną barierę. Podczas oceny obciążeń manekinów wykorzystano wskaźniki obrażeń głowy HIC36 oraz torsu CAcc, które oblicza się na podstawie wypadkowego przyspieszenia działającego na głowę i tors manekina. Oddzielnie rozważono obciążenia manekina reprezentującego 50-centylowego mężczyznę (M50) oraz 5-centylową kobietę (F5). Przeprowadzono statystyczną ocenę wyników testów zderzeniowych, której celem było określenie dominujących wartości wskaźników HIC36 i CAcc oraz ryzyka ciężkich obrażeń kierowcy i pasażera przy danej prędkości zderzenia. Ryzyko obrażeń obliczono na podstawie dostępnych w literaturze tzw. funkcji ryzyka obrażeń. Ustalono, że zwiększenie prędkości uderzenia samochodu w przeszkodę z 25 km/h do 56 km/h zwiększa ryzyko ciężkich obrażeń (AIS4) kierowcy i pasażera z 2 do 10%. Zaproponowano funkcje wiążące ryzyko obrażeń i prędkość zderzenia.
Analysis of the influence of the impact speed on the risk of injury of the driver and front passenger of a passenger car
The subject of the analysis was the influence of the speed, at which a personal car hit an obstacle, on the risk of injury of the driver and the passenger sitting in the front seat. With this goal in mind, several hundred of crash tests were analysed, published on the Internet by National Highway Traffic Safety Administration (USA). The analysis focuses on the cases involving a frontal impact of the car on a rigid barrier. For the purpose of assessing the forces acting on a dummy, Head Injury Criterion (HIC36) and Chest Acceleration (CAcc), were applied, calculated on the basis of the resulting acceleration of head and chest of the dummy. Separate analyses were performed for the forces acting on the dummy representing 50-centile man (M50) and 5-centile woman (F5). A statistical analysis of the results of the crash tests was performed in order to determine the typical values of HIC36 and CAcc factors, as well as the risk of severe injury of the driver and the passenger at a given collision speed. The risk of injury was calculated on the basis of provided in the research literature so-called injury risk curves. It was determined that increasing the speed at which a car hits an obstacle from 25 km/h up to 56 km/h results in the increase in the risk of severe injury (AIS4) of the driver and the passenger from 2 to 10%. Some functions were proposed, describing the relation between the risk of injury and the velocity of collision.