Lezione 21-10

Esempio-Planimetria
Esempio 2-Veicolo
caratteristiche veicoli
massa veicolo 1
945
Passo 1
2,44
lunghezza1
3,74
momento di inerzia 1
1274,58168
Esempio 2-Dati
Dati Esempio
Velocità pre urto veicolo 1
Velocità post urto veicolo 1
Coeff attrito Pavimentazione
72km/h
62 km/h
0,65
Caratteristiche
Urto
cAR
Caratteristiche
Urto
cAR
Tracce di gommatura sulla barriera 5 m
Tracce di frenatura 17 m
Distanza complessiva circa38 m
Analisi fase
cARpost Urto
Fase Post urto
distanza in frenata
17 m
coefficiente attrito
0,65
distanza in frenata invisibile
6,5 m
coefficiente attrito
0,32
distanza senza frenata dopo
distanza senza frenata
prima
4,8 m
coefficiente attrito
0,25
10 m
0
Distanza totale
38,3 m
coefficiente attrito
coefficiente attrito medio
pesato
Velocità post urto 60 Km/h
0,37
Analisi fase Urto
• Dalla definizione di coefficiente di attrito si ha, in ogni istante durante il
contato tra veicolo e muro:
• Integrando nel tempo, su tutta la durata dell’urto, ricordando la
definizione di impulso, si ha:
• e quindi:
• Esplicitando i termini della velocità si ottiene:
• da cui è possibile ricavare la velocità pre urto nota la velocità post urto e
gli angoli di arrivo ed uscita dall’urto:
Velocità urto 72 Km/h
Energia Deformazione
Energia Deformazione
Energia
Energia
1
=
M * EES
2
2
= 3000 J
1
1
2
=
M *Vi −
M *V
2
2
A
≠
B
2
f
= 48854
A
J
B
Energia Deformazione
Forza
Energia
= Kx
1
=
Fx
2
1
=
M * EES
2
Energia
C
E
1
M * EES
2
1
M * EES
2
2
2
1 F 2
=
2 K
1
=
Fx
2
2
D
F
Energia Deformazione
(inch)
(m)
(inch)
(m)
80,9
2,05
a:
94,8
2,41
A (lb/in) (kg/cm)
B (lb/in²) (kg/cm²)
Frontale
180,25
32,190
72,11
5,070
Area d'impatto: Posteriore
172,50
30,806
64,40
4,528
Laterale
88,25
15,760
59,75
4,201
Esempi: Ford Escort, Hyundai Excel, Honda CRX, Chevrolet
Chevette, Chevrolet Spectrum, Toyota Tercel, Dodge Colt,
Pontiac Fierro, Mazda 323, Ford Festiva.
Classe 1:
1
M * EES
2
1 F 2
=
2 K
2
(inch)
(m)
(inch)
(m)
94,8
2,41
a:
101,6
2,58
A (lb/in) (kg/cm)
B (lb/in²) (kg/cm²)
Frontale
184,69
32,982
66,38
4,667
Area d'impatto: Posteriore
162,33
28,989
49,44
3,476
Laterale
100,00
17,858
66,20
4,654
Esempi: Chevrolet Cavalier, Ford Tempo, Chevrolet Camaro, Ford
Mustang, Plymouth Reliant, Honda Civic, Dodge Omni,
Nissan Sentra, Toyota Corolla, Dodge Shadow.
Classe 2:
F
EES
EES
=
MK
=
= 9 km / h
F
=
EES
EnergiaAtt
MBL
EES
MK
=
passo da:
Normale
passo da:
= 9 km / h * cos( 90 − 22 ° ) = 3
MBL
= 7276 N
rito = F * f * L = 7276 * 5 * 0 , 4 * 3 = 43656
J
ModelloPro Impact
Esempio-Planimetria
Veicolo A Mercedes Benz
Veicolo B VW Polo
Valutazione dell’Ed
Metodo del confronto fotografico basato sull’EES
1
Ed = M ⋅ EES 2
2
Valutazione dell’Energia di deformazione
Metodo del confronto fotografico basato sull’EES
Si devono scegliere veicolo uguali e con danneggiamenti
analoghi
VANTAGGI:
•estrema semplicità dovuta al confronto visivo
•calcolo immediato dell’energia di deformazione
EES
Limiti:
•Difficoltà di reperire crash test o deformazioni
documentate simili a quelle in oggetto per:
•entità
•posizione
•forma
•Poca precisione del metodo (valutazione legata
all’esperienza personale)
•Se il PDOF del riferimento è diverso dal PDOF del caso
sotto studio?
Energia di deformazione metodo CRASH 3
F = A + BC
Ea allora sarà data dalla
forza per la
deformazione, estesa a
tutto il frontale del
veicolo
C


Ea = ∫ G + ∫ F (C )dC dl
0
0

L

BC 2 
dl
Ea = ∫  G + AC +
2 
0
L
C1
C2
C3
C4
C5
C6
Valutazione dell’energia di
deformazione
Ipotesi : - deformazioni uniformi su un piano verticale
- approssimazione del profilo deformato con una
spezzata

BC 2 
dl
Ea = ∫  G + AC +
2 
0
L

BC 2 
dx
Ea = ∑ ∫  G + AC +
2 
1 0
n −1 l
l=
L
n −1
C1
C2
C3
C4
C5
C6
Vantaggi metodo Crash 3
•Adattabilità a diversi profili di danno
•non necessita di un veicolo di riferimento con danni
analoghi per entità e geometria a qeuello in oggetto
• i coefficienti A e B sono tabulati per classi di veicolo
determinate in base al loro passo
Svantaggi
•I coefficienti A e B da tabella non sempre sono
precisi (nella stessa classe di passo ci possono essere
veicoli con rigidezza molto diverse)
•occorrono le profondità del danno che richiedono la
misura diretta o tramite fotografie dall’alto
Metodo del triangolo
• Il metodo trae origine dall’osservazione che la maggior parte delle deformazioni sui
veicoli può essere approssimata mediante deformazioni di tipo rettangolari e/o
triangolari (linearizzazione del profilo di danno)
Metodo del triangolo
Tutto ciò può essere svolto con una sola formula:
1
EES =
σO
  EES Rσ R − 2 

÷
k O CO 
2 + 
÷
k RCR

 

In cui si tiene conto del PDOF attraverso:
σ R ,O =
L100
cos( PDOF )
Ld
Valutazione di k:
Triangolo
k = 0,564
Trapezio
C1
C = C2 − C1 +
k
k = 0,564
Rettangolo
k =1
Offset 40%
k = 0,653
σ =1
Il veicolo di riferimento può essere preso da:
•
Crash test contro barriera rigida con offset 100% (es. NHTSA, DSD, ecc.)
•
Crash test contro barriera rigida e deformabile con offset 40% (es. Euroncap- DSD,
AZT, ecc.)
in cui è noto l’EES e la profondità del danno è nota o può essere stimata
Oppure il veicolo di riferimento può essere preso anche da data base dell’EES, quali
quello ungherese del dr. Melegh in cui è noto l’EES e si può stimare la profondità del
danno C
ESTENSIONE AUTO-AUTO
NON È NOTA LA RIGIDEZZA DI UN
VEICOLO
La forza risultante in direzione dell’impulso che i due veicoli si scambiano è uguale in
modulo
Esprimendo per ciascun veicolo l’energia dissipata attraverso la relazione
precedentemente trovata ed eguagliando la forza si ha:
kBC B + δ )
(
EdB = EdA
( k AC A + δ )
Permette di determinare l’energia del veicolo B, nota l’energia dissipata
del veicolo A, attraverso il rapporto delle deformazioni equivalenti subite
dai veicoli.
Veicolo
A
Veicolo
riferimento
C
EES
b0
Ld/L100
PDOF
Sigma
k
b1
0,5
16,1
2
1
0
1,0000
0,653
43,1853
oggetto
c
k
b0
Ld/L100
PDOF
Sigma
EES (m/s)
EES (km/h)
A
0,17
1
2
1
0
1,0000
9,3
33,6
kBC B + δ )
(
EdB = EdA
( k AC A + δ )
veicolo A
massa
1280,0000
veicolo B
1180
EES
9,3415 /
Energia
55849
C
0,1700
0,44
delta
0,0712
0,0364
K
1,0000
0,564
energia
65889
EES
38,044