Optimization of HIC criterion during head impactor hit into the car hood

摘要

Kvůli stále značnému počtu usmrcených chodců při dopravních nechodách se výrobci automobilů snaží pomocí vhodné konstrukce automobilu zmírnit následky způsobené nehodou. Při srážce impaktoru hlavy s kapotou automobilu dochází ke zpomalení impaktoru a na toto zpomalení je aplikováno HIC kitérium. HIC kritérium vyhodnocuje míru možnosti poranění hlavy při srážce. Cílem diplomové práce je výběr nejvhodnějšího časového průběhu zpomalení dětského impaktoru hlavy při srážce s kapotou automobilu Škoda Superb II z hlediska HIC kritéria a navržení konstrukčních úprav kapoty a okolních částí, které se dostanou do kontaktu tak, aby se skutečný průběh blížil teoretické fyziologicky přípustné variantě. Pro výpočtové modelování úlohy byla použita explicitní varianta metody konečných prvků (MKP). V první části práce jsou analyzovány data ze simulací úderu impaktoru dětské hlavy na kapotu auta, zvlástě pak analýzy částí energie spotřebované kapotou při srážce s impaktorem. Tyto data byly poskytnuté firmou Škoda Auto a.s. Další část se zaobírá návrhem křivek zpomalení se sinusovým, čtvercovým a trojúhelníkým tvarem. Dále je také navržena 2 vrcholová trojúhelníhová křivka zpomalení, jež je pomocí parametrů modifikovatelná. Optimalizací aproximovaného modelu geometrie kapoty automobilu při dopadu impaktoru hlavy na navržený model geometrie kapoty je zajištěno podobné shody s dříve optimalizovanou 2 vrcholovou trojúhleníkovou křivkou zpomalení. V další části je použit originální model geometrie kapoty automobilu Škoda Superb II a další optimalizace modelu geometrie kapoty vůči optimálnímu časovému průběhu zpomalení.