نقش قطعات جاذب انرژی در تصادفات

نقش قطعات جاذب انرژی در تصادفات

در سال ۲۰۰۲ تنها در امریکا ۴۲۸۱۵ نفر در اثر تصادف جان خود را از دست داده اند که نسبت به سال ۲۰۰۱ ۵/۱ درصد افزایش داشته و بسیار بالاتر از میزان مرگ و میر ناشی از تصادفات در سال ۱۹۹۰ است. همچنین در سال ۲۰۰۲، دو میلیون و نهصد و بیست و شش هزار نفر در اثر تصادفات رانندگی مجروح شده اند که بسیاری از آنها آسیبهای دائمی بودند. در سالهای اخیر ایمنی خودروها توجه عموم را بخود جلب کرده و تحقیقات دانشگاهی و صنعتی بیشماری را به خود اختصاص داده است. همراه با توسعه جوامع، مردم خواهان ایمنی بیشتر و مصرف سوخت کمتر در خودروها هستند. این امر مستلزم بهبود خواص جذب انرژی قطعات در هنگام تصادف و کاهش وزن قطعات خودرو است. علاوه بر آن، لازم است به این نکته نیز توجه شود که آیا سرنشین می تواند نیروی ضربه را تحمل کند؛ به بیان دیگر بزرگی قله یا بیشترین نیروی ضربه در برخورد بر حسب تغییر شکل محوری که میزان کاهش سرعت را تعیین می کند و مقدار معیار بحرانی ضربه به سر، باید برای سرنشین قابل تحمل باشد. سبکی و خواص جذب انرژی بدنه خودرو از طریق بهبود ساختار یا تعویض ماده مورد استفاده، بدست می آید. مطالعات اخیر نشان می دهد که تعویض ماده اولیه بیشتر از بهبود ساختار در خواص جذب انرژی و سبکی خودرو، موثر واقع می شود. طراحی، محاسبه و تست سبکی و جذب انرژی قطعات جلویی خودرو در دو دهه اخیر بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است.

تاکنون قوانین زیادی در خصوص بهبود ایمنی ثانویه خودرو در کشورهای پیشرفته تصویب شده است. ایمنی ثانویه به حفاظت خودرو از سرنشین خود در هنگام تصادف گفته می شود. ایمنی اولیه نیز به ویژگی هایی چون سیستم ترمز گفته می شود که در اجتناب از وقوع تصادف نقش دارند. در تحقیقی که در بین سالهای ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۸ در انگلستان انجام شده است، میزان آسیبها و تلفات تصادفات در روند پیشرفت و بهبود سیستمهای ایمنی ارزیابی شده است. این تحقیق نشان می دهد که میزان جراحات در خودروهای مدرنتر با سیستمهای ایمنی بهتر، کمتر شده است. این امر خصوصا تا سرعتهای ۶۵ کیلومتر در ساعت بیشتر مشخص است.

برای کاهش وزن خودرو، موادی چون آلیاژهای آلومینیم و منیزیم، فولادهای استحکام بالا، مواد کامپوزیتی و غیره به عنوان جایگزین فولادهای نرم رایج بکار گرفته شده اند.

انرژی مکانیکی در جامدات توسط تغییر شکل پلاستیک (برگشت ناپذیر) جذب می شود. میزان این جذب به ماهیت مکانیزم تغییر شکل، تراکم مکانهایی که مکانیزمها در آنجا فعال هستند، و پایداری تغییر شکل بستگی دارد.

باید توجه داشت که در هنگام تصادف نیروی ضربه و شتاب نباید از حد معینی بیشتر شوند تا اختلاف بین میزان اولیه و نهایی کاهش سرعت و نیرو از طریق افزایش قابلیت جذب انرژی به حداقل برسد و در نتیجه میزان خسارت به ساختار و آسیب به مردم کم شود. در هنگام تصادف، استفاده از قطعات لوله ای شکل یکی از عوامل مهم جذب انرژی خواهد بود. تاکنون تحقیقات زیادی روی خواص جذب انرژی ساختارهای فلزی جداره نازک از جنس فولاد و آلومینیم به منظور بهبود ایمنی خودرو انجام گرفته است. کامپوزیتهای پلیمری نیز به این صنعت معرفی شده اند تا وزن کلی خودرو را نیز کم کنند.

 

برچسب ها:

این مقاله بدون برچسب است.