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Valutazione del rallentamento di un veicolo a seguito dell'impatto con un ostacolo fisso

Valutazione del rallentamento di un veicolo a seguito dell'impatto con un ostacolo fisso
Nel presente articolo, presentato alla 27° conferenza annuale di EVU-Europa (anno 2018), gli autori (Loreta Levulyte, Jerzy Jackowski e Andrzej Debowski) hanno affrontato il problema della perdita di velocità del veicolo conseguente ad un impatto contro un ostacolo fisso degli pneumatici (ad es. un gradino), mediante l'analisi di modelli analitici e la messa a punto di prove sperimentali.

Uno degli obiettivi principali della ricostruzione degli incidenti è determinare la velocità del veicolo prima dell'urto. Ad oggi, sono stati sviluppati diversi tipi di ricerca per determinare la velocità pre-urto a seguito di collisioni tra gli pneumatici del veicolo e ostacoli fissi, la quale dipende dal tipo di impatto e dalla forma geometrica dell'ostacolo. Questa ricerca è generalmente applicabile a software di simulazione come PC Crash, il quale implementa un modello di pneumatico semi-empirico denominato "TMeasy". A causa dell'aumento della potenza di calcolo dei computer, è possibile sviluppare modelli di pneumatici più complessi e in grado di gestire un maggior numero di condizioni operative (ad esempio, grazie all'utilizzo di modelli agli elementi finiti). 


Con il presente progetto di ricerca, gli autori hanno analizzato la perdita di velocità subita da un veicolo a seguito  dell'impatto di un pneumatico, valutandolo sia analiticamente che sperimentalmente.
In primo luogo è stato introdotto un modello matematico a 6 GDL (gradi di libertà), atto a rappresentare gli effetti delle forze scambiate tra  lo pneumatico ed un ostacolo triangolare ideale: analizzandone l'andamento della velocità in funzione del tempo, risulta che all'aumentare della rigidezza dello pneumatico (viceversa al diminuire dello smorzamento dello stesso) si riduce il rallentamento totale subito dallo stesso (a causa della natura conservativa delle forze elastiche e dissipativa dello smorzamento). Pertanto, a parità di altre caratteristiche, veicoli con pneumatici più rigidi o con più elevate pressioni di gonfiaggio, subiranno rallentamenti più significativi.

Successivamente, è stata descritta una procedura sperimentale atta a valutare tali effetti, simulando l'attraversamento di uno pneumatico di prova su ostacoli di varia geometria e forma (triangolare, rettangolare e sinusoidale), valutandone l'andamento delle forze longitudinale e verticale nel tempo per varie velocità (tra i 10 e i 100 km/h). In particolare, sono stati ottenuti per gli andamenti delle forze subite all'impatto valori più significativi con ostacoli di forma triangolare (tali dati potranno inoltre essere utilizzati in future ricerche per la validazione di modelli matematici FEM, più avanzati).


Di seguito è riportato il link del sito della 27° conferenza annuale di EVU-Europa (2018)

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Venerdì, 23 Agosto 2019

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