Original title: Optimalizace HIC kritéria při nárazu impaktorem hlavy na kapotu auta
Translated title: Optimization of HIC criterion during head impactor hit into the car hood
Authors: Kysilko, Vít ; Dobeš, Martin (referee) ; Vrbka, Jan (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2013
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [eng] [cze]
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. Due to still considerable number of death persons during car accidents, the car producers aim is to proper design of car to reduce severity consequence caused by accidents. During collision of head impactor with bonnet of car, the impactor is decelerated and to resultant deceleration curve is applied HIC criterion. HIC shows the rate of possible head injury during collision. Main aim of thesis is to look for most appropriate deceleration curve of child head impactor with collision of Škoda Superb II bonnet from HIC point of view, additionally to propose modification to bonnet structure and surrounding parts to approach of real decelera- tion curve to analytical physiologically admissible variant. The problem is solved, making use of computational modeling utilizing the explicit variant of Finite Element Method (FEM). In the first part of thesis, the data are analyzed from collision of child head impactor into the bonnet structure, especially data are analyzed of energy absorbed by bonnet. Mentioned data were provided by Škoda Auto a.s. Next part deals with design of analytical deceleration curves by using sinusoidal, rectangular and triangular functions. Further the 2 peak trian- gular function of deceleration is proposed and modifiable by parameters. Optimization of approximated geometry model of bonnet structure according to previously proposed 2 peak triangular function is done. In next part the original geometry model of bonnet is modified according to optimal deceleration curve.
Keywords: explicitní varianta metody konečných prvků; HIC kritérium; impaktor dětské hlavy; optimalizace kapoty; optimalizce křivky zpomalení; child head impactor; explicit variant of finite element method; HIC criterion; optimization of bonnet; optimization of deceleration curves

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/20902

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-611370


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses