Evaluation of passive safety, a sled’s platform case study

  • M. Jimenez Martinez Departamento de Ingeniería Industrial y Mecánica, Universidad de las Américas Puebla
Palabras clave: Pruebas de trineo, correlación, análisis de señales, pulso de desaceleración, análisis no lineal

Resumen

La seguridad pasiva se ha evaluado a través de pruebas experimentales, así como los modelos virtuales. La correlación entre los resultados experimentales y de simulación es importante porque sienta las bases para utilizar el modelo de elementos finitos para evaluar diferentes condiciones de carga. Con el fin de mejorar la correlación, es necesario no sólo evaluar en el modelo de elementos finitos el tamaño y tipo de malla, sino también analizar las condiciones de frontera. Este trabajo es un caso de estudio de una plataforma para pruebas de trineo simulando un pulso de desaceleración de un choque frontal, comparando la respuesta de una plataforma en los resultados experimentales con la simulación numérica y la mejora de la correlación a través del análisis de señales. Este análisis contiene fuente de no linealidad debido al contacto entre la varilla y la plataforma del desacelerador. El análisis no lineal se realizó usando el programa comercial de elementos finitos Abaqus V6.12-3. La correlación entre la simulación y los resultados experimentales se ha mejorado a través de una serie de modelos y mediante el ajuste de la velocidad con un análisis de la señal de ambas respuestas. El análisis de la señal es importante en la realización de la simulación de elementos finitos no lineal y es esencial para realizar el ajuste de los modelos virtuales.

Citas

Teng, T.S., Chang, F.A., Liu, Y.S., Peng, C.P. (2008). “Analysis of dynamic response of vehicle occupant in frontal crash using Multibody Dinamics Method”, Mathematical and Computer Modelling, 48, 1724-1736.

Jiménez, M., Martínez, J., Figueroa, U., Guevara, A. (2015), Finite element simulation of Mechanical Bump shock absorber for Sled Tests, International Journal of Automotive Technology, 16, 1, 167-172.

Park, D.K., Jang, C.D., Lee, S.B., Heo, S.J., Yim, H., Kim, M.S. (2010). Optimizing the shape of a bumper beam section considering pedestrian protection, International Journal of Automotive Technology, 11, 4, 489-494.

Spirk, S., Kepka, M. (2015). Tests and simulations for assessment of electric buses passive safety, Procedia Engineering, 114, 338-345.

Teng, T.-L., Nguyen, T.-H. (2010). Assessment of the pedestrian friendliness of a vehicle using subsytem impact tests, International Journal of Automotive Technology, 11, 1, pp. 67-73.

Doke, P., Fard,M., Jazar,R. (2012). “Vehicle concept modeling: A new technology for structures weight reduction”. Procedia Engineering, 49, 287-293.

Zhao, G., Zhao, Y., Li, X. (2012). “Whole Car side Impact Mode and Response Evaluation”, Procedia Engineering, 29, 2667-1736.

Urbina, P., Orta, P., Ahuett-Garza, H. (2014).”Crashworthiness design based on a simpli

Bois, P.D., Chou, C.C. (2005), Vehicle Crashworthiness and occupant protection, South

Liang, C.-C., Le, G.-N. (2010). Optimization of Bus rollover strength by consideration of the energy absorption ability, International Journal of Automotive Technology, 11, 2, 173-185.

Xu, J., Li, Y.B., Chen, X., Ge, D.Y., Liu, B.H., Zhu. M.Y., Park, T.H. (2011). Automotive windshield Pedestrian head impact:energy absorption capability of interlayer material, International Journal of Automotive Technology, 12, 5, 687-695.

Gronostajski, Z., Bandola, P., Karbowski, P. (2006). The effect of crashworthiness parameters on the behaviour of car-body elements, Archives of civil and mechanical engineering, VI, 1, 31-46.

Mrzyglód, M., Kuczek, T. (2014). Uniform crashworthiness optimization of car body for high speed trains, Struct. Multidisciplinary Optimization, 49, 327-336.

Stewart, L.K., Durant, B., Wolfson, J., Hegemier, G.A. (2014). “Experimentally generated high-g shock loads using Hydraulic Blast Simulator”, International Journal of Impact Engineering, 69, 89-94.

Car advice (2016). http://s3.caradvice.com.au/wp-content/uploads/2008/06/ i30_07_64kph_offset.jpg

Cape testing (2016). http://capetesting.com/wp-content/uploads/ 2012/12/Orange-Truck.jpg

Ren, Y., Qiu, X., Xu, T-X. (2014). The sensitivity analysis of a geometrically unstable structure under various pulse loading, International Journal of Impact Engineering, 70, 62-72.

Giavotto, V., Anghileri, M., Castelleti, L.M.L., Milanese, A., Manganini, D.M. (2010). “A Braking System for Tests with a prescribed Deceleration Pulse”, Experimental Mechanics, 50, 915-930.

Karimi, H.R., Pawlus, W., Robbersmyr, K.G. (2012). “Signal reconstruction, modeling and simulation of a vehicle full-scale crash test based on Morlet Wavelets”, Neurocomputing, 93, 88-99.

Virginia Edu (2016). https://news.virginia.edu/sites/ default/files/car_rollover_testing_08_ss.jpg

Honda R&D (2016). http://atvillustrated.com/files/2014.honda_.research-and-development- center.crash-dummy.jpg

Crash Criteria Description (2006). Workgroup Data Processing Vehicle Safety, Arbeitskreis Messdatenverarbeitung Fahrzeugsicherheit, Bergisch Gladbachpp.

Untaroiu, C.D., Shin, J. Lu, Y-C. (2013). Assessment of a dummy model in crash simulations using rating methods, International Journal of Automotive Technology, 14,3, pp. 395-405.

King., A.I. and Chou, C.C. (1976). Mathematical modeling simulation and experimental testing of biomechanical system crash response, J. Biomechanics, 9, 301-317.

Madenci, E. (2006). The Finite Element Method and applications in engineering using Ansys, New York: Springer.

Pawlus, W., Nielsen, J. E., Karimi, H. R., Robbersmyr, K. G. (2010). “Mathematical Modeling and Analysis of a Vehicle Crash”, Proceedings of the 4th European Computing Conference, ISSN:1790-5117, pp194-199.

Pawlus, W., Kamiri, H.R., Robbersmyr, K.G. (2011). “Application of Viscoelastic hybrid models to vehicle crash simulation”. International Journal of Crashworthiness 16, 2, 195−205.

Huang, M. (2002), Vehicle Crash Mechanics, Boca Raton (FL): CRC Press, USA.

Kim, S.-J., Jean, W.-J., Park, J.-J., Moon, B-J., Cho, Y-J., Seo, Y-L., Park, N.K., Son, K. (2011). Relationship between occupant injury and the perturbation mark on the velocity indicator on a cluster panel, International

Journal of Automotive Technology, 12, 6, 951-958.

SAE J182 “Surface vehicle recommended practice”. 2005.

Publicado
2018-04-09
Sección
Artículos