بررسی تحلیلی تاثیر مجموعه سیستم صندلی خودرو بر انسان هنگام تصادف

در این مقاله، تاثیر مجموعه سیستم صندلی شامل صندلی، پشت سری، کمربند ایمنی خودرو بر انسان هنگام تصادف از روبرو و پشت بررسی می شود. مدلهای ریاضی دوبعدی، سرنشین و صندلی اتومبیل را شبیه سازی می کنند. مدل سرنشین بصورت یک بندواره سه درجه آزادی انتخاب شده که سر و بخشهای بالایی و پایینی بالاتنه بصورت سه بند صلب و اتصالات گردن و کمر و ستون فقرات بصورت فنرها و میراکننده های لزجی مناسب مدل شده اند. صندلی و پشت سری صندلی نیز بصورت بندهای صلبی با بستری از فنر و دمپر که جایگزین بالشتکهای صندلی هستند مدل می شوند. معادلات دینامیکی حاکم بر سیستم مدل سرنشین و صندلی با روش لاگرانژ بدست آمده اند و با روش عددی رانج کوتای مرتبه چهار حل شده اند. شتاب تصادف اتومبیل در دو جهت از روبرو و پشت انتخاب شده است. با بررسی نتایج حل این معادلات، اثرات جذب انرژی توسط صندلی، میزان صلبیت صندلی و سیستم کمربند ایمنی بر صدمات ناشی از تصادفات به سرنشین بررسی شده اند. ازجمله معیارهایی که برای سنجش شدت تصادفات به کار گرفته شده میزان دوران مهره های گردن و ستون فقرات، حداکثر جابجایی سر به سمت جلو، حداکثر شتاب سر و سینه، حداکثر مقدار بازشدگی کمربند ایمنی و HIC می باشند.