Манекен для краш теста стоимость

Самые дорогие манекеты в мире — на страже человеческой жизни

Манекены для участвуют на всех этапах разработки элементов безопасности автомобиля. Манекен заменяет человека в автомобиле, и благодаря манекенам эксперты Volvo Cars по системам безопасности могут определить воздействие сил удара на организм человека.

«Разработка манекенов для — это очень сложная работа. Главная цель — создать манекен максимально соответствующий реальному человеку. В тоже время манекен должен быть прочным. Наиболее удачным был манекен, разработанный шведскими инженерами в годах для проведения испытаний наезда сзади. Этот манекен, спина которого до мельчайших элементов соответствует позвоночнику человека, используется теперь во всем мире для оценки плетевых травм», — рассказала Лотта Йакобсон (Lotta Jakobsson), специалист по биомеханике и технике Центра по безопасности Volvo Cars.

В Volvo Cars семья манекенов для включает около 19 членов: восемь взрослых и 11 детей. Самый маленький манекен весит всего 3 килограмма.

Манекены отличаются разным весом и ростом, они используются для различных целей. Всего же в участвуют более 100 манекенов. Такое большое количество манекенов необходимо для проведения различных сценариев столкновений, в которых должны принять участие взрослые и дети разных возрастов и телосложения.

Передовые средства измерений

В целях разработки мировых стандартов для манекенов сегодня исследователи работают над созданием стандартизированных манекенов для испытаний боковых ударов. Эта работа ведется уже более десяти лет, и она позволила оценить высокое значение манекена для точности измерения сил удара.

Манекены для участвуют в столкновениях каждый день, и они могут пройти через пять , прежде чем будут направлены на реабилитацию, или рекалибровку, как говорят инженеры испытатели.

Необходимость тщательной проверки и подготовки манекенов

В процессе калибровки манекены проходят проверку и регулировку для подготовки к новым испытаниям. Сломанные части заменяются и проводятся замеры необходимых параметров. Важно обеспечить одинаковое поведение манекена в каждом , поэтому манекены проходят процедуру регулярной калибровки.

Благодаря тому, что манекены могут быть восстановлены и все вышедшие из строя части могут быть заменены, манекены представляют собой практически неразрушимые механизмы. Среди манекенов Центра по безопасности Volvo Cars есть настоящие ветераны, которые используются более 30 лет. Эти манекены прошли сотни серьезных испытаний. Это еще раз подтверждает их прочность.

Каждое испытание тщательно готовится: за несколько дней до манекены проходят всестороннюю проверку и настройку в специальном цехе.

В каждом манекене предусмотрено около 100 точек для замера параметров, которые используются для оценки воздействия сил удара на голову, шею, спину, грудную клетку, бедра и ноги манекена в процессе столкновения.

Инженеры проводят всесторонние исследования благодаря манекенам

Проводя биомеханические исследования, инженеры могут определить, какие физические нагрузки могут выдержать разные части тела человека, прежде чем могут быть получены серьезные телесные повреждения.

Сегодня исследователи все больше полагаются на виртуальные с использованием манекенов. Виртуальные манекены облегчают выбор веса и роста человека, позволяя проводить испытания с учетом различных параметров людей.

Однако, несмотря на это традиционные закаленные в боях манекены для будут еще долго использоваться наряду со своими виртуальными коллегами, существующими лишь в мире компьютеров.

Источник

ТЕХНОЛОГИИ, ИНЖИНИРИНГ, ИННОВАЦИИ

Измеритель диаметра, измеритель эксцентриситета, автоматизация, ГИС, моделирование, разработка программного обеспечения и электроники, БИМ

Современные интерактивные манекены для испытаний автомобилей на безопасность пассажиров: обзор

До начала 1990-х годов прогресс в области безопасности дорожного движения был минимальным. Несмотря на то, что интерес к повышению уровня защиты пассажиров был высок с момента появления этой концепции, результаты были невероятно низкими. Достаточно взглянуть на то, как автомобили проходили краш-тесты в середине 80-х годов, а затем сравнить их с автомобилями середины 90-х и 2000-х годов – разница в результатах поразительна. Также изменилось потребительское восприятие этой темы, а это значит, что теперь безопасность действительно продается. Более того, безопасность стала одной из основных характеристик, на которые люди смотрят при покупке нового автомобиля. В то время как все автомобильные компании рекламировали безопасность десятилетиями, большинство из них плохо справлялись как с краш-тестами, так и с реальными дорожно-транспортными происшествиями. Простая истина заключается в том, что эти компании игнорировали высокую стоимость разработки и исследований в области безопасности – они просто занимались рекламой. Если взглянуть на краш-тесты 60-х, 70-х и 80-х годов, то вы не заметите разницы – потому что ее нет. Дело в том, что, как и хорошие прибыльные компании, они просто использовали психологический образ, что они создают более безопасные автомобили – только для того, чтобы заработать больше денег.

• Наша продукция
• Презентации по направлениям
• Инжиниринг
• Консалтинг
• Металлообработка
• Моделирование
• Разработки

Я считаю, что качество и успех манекенов для краш-тестов измеряется в функциях безопасности, которые автопроизводители внедряют в свои автомобили, чтобы лучше защитить людей. Количество подушек безопасности или электронных компонентов в наши дни рекламируются исключительно для повышения продаж. Существует мнение, что темп развития технологического прогресса не позволил добиться лучших результатов… так ли это? Читайте дальше, чтобы узнать больше – речь пойдет о появлении манекенов для краш-тестов.

Эволюция манекенов для краш-тестов

Начнем с объяснения, что такое манекен для краш-тестов и обсудим его роль. Манекен для краш-тестов представляет собой антропоморфное (или гуманоидное, если хотите) испытательное устройство (ATD), которое пытается точно воспроизвести движение тела человека при имитации удара транспортного средства. И, как я уже отмечал ранее, качество и успешность манекена измеряются элементами безопасности, которые автопроизводители внедряют в свои транспортные средства для более эффективной защиты пассажиров. В свою очередь, эффективность манекена измеряется его способностью собирать широкий и точный массив данных о динамике воздействия на человека в случае автокатастрофы.

Общество заинтересовалось продвижением улучшенных решений по безопасности автомобилей вскоре после первых в мире нескольких дорожно-транспортных происшествий, связанных с автомобилями. Если вы интересуетесь фактами, то первой зарегистрированной жертвой автокатастрофы, сбитой автомобилем с паровым двигателем, стала Мэри Уорд. Это произошло 31 августа 1869 года, за 17 лет до того, как Карл Бенц изобрел первый автомобиль с бензиновым двигателем. В Северной Америке первая зарегистрированная автомобильная авария произошла 13 сентября 1899 года, когда Генри Блисс был сбит при выходе из кабины нью-йоркского троллейбуса.

Первый подход к повышению безопасности заключался в изучении влияния лобового столкновения на человеческое тело. Это, конечно, привело к разработке ремня безопасности. Затем внимание было сосредоточено на сиденье водителя, хотя конструкции приборной панели и самого автомобиля были очень жесткими, и вся сила удара передавалась непосредственно пассажирам.

Первые серьезные испытания были проведены Детройтским университетом Уэйна, а в первых краш-тестах были использованы… человеческие трупы.

Тест фронтального удара на трупе.

Конечно, существовали этические и моральные проблемы, связанные с использованием погибших людей в качестве манекенов для испытаний, но исследователи утверждали, что тела будут полезны для исследований, а их использование поможет спасти жизни. Это придало использованию трупов почетное значение и отвергло претензии об осквернении. Проблема в том, что трупы можно использовать только один раз, а также могут быть использованы только трупы людей, погибших по естественным причинам, поскольку любые предыдущие травмы будут препятствовать правильному определению повреждений, вызванных ДТП.

К середине 1950-х годов исследователи собрали достаточно информации из тестов с трупами, чтобы понять, что им необходимо улучшить процедуру оценки травматизма при проведении краш-тестов. Первые их варианты – исследования на добровольцах и животных. Одними из первых исследователей, оказавшихся в роли манекенов, были полковник Джон Пол Стэпп USAF и профессор Лоуренс Патрик из Университета штата Уэйн.

Полковник Стэпп едет на ракетных санях на авиабазе Эдвардс

Оба они проверяли влияние экстремального замедления на человеческий организм. Полковник Джон Пол Стэпп известен своими военными испытаниями ракетных саней, в которых он за 1,4 секунды замедлился со скорости более 677 км/ч до нуля. Несмотря на то, что исследования на людях давали очень точные результаты, они оказались чрезвычайно опасными, а испытуемые не могли выдерживать определенные физические повреждения.

Что касается испытаний на животных, то прогресс в исследовании манекенов вызвал сильное сопротивление со стороны групп, защищающих права животных, особенно Американского общества по предотвращению жестокого обращения с животными (ASPCA). Наиболее полезными животными, которые использовались в течение этого короткого периода времени, были свиньи, строение тела которых, по словам исследователей, было похоже на строение тела человека. Испытания на животных сыграли важную роль, когда инженеры пытались разработать технологию для предотвращения смертельных случаев, вызванных пробитием рулевой колонки, поскольку нельзя было использовать как трупы, так и живых существ.

Знакомство с миром манекенов и виртуальных пассажиров

Решение проблемы пробития рулевого колеса пришло с откидной рулевой колонкой, которая была изобретена инженером Mercedes-Benz Белой Барени. Откидная рулевая колонка впервые была внедрена в США компанией Chevrolet в 1965 году. Использование животных для тестирования достигло как функционального, так и этического предела, поэтому ученым и исследователям пришлось искать более прогрессивный способ моделирования воздействия на человека в автомобильных авариях.

Первым испытательным манекеном в том виде, в котором все его знают сегодня, был Sierra Sam, созданный Сэмюэлем В. Олдерсоном в его исследовательской лаборатории Alderson Research Labs (ARL) и Sierra Engineering Co в 1949 году. Манекен был намного выше и тяжелее среднего взрослого мужчины и использовался для испытаний катапультируемых кресел самолетов, авиационных шлемов и ремней безопасности пилотов.

Сьерра Сэм тестирует катапультируемые кресла.

После этого компания Alderson создала манекен VIP-50, который представлял собой испытательный манекен, специально созданный для General Motors и Ford, в то время как Sierra представила модель под названием «Sierra Stan».

Позже GM попыталась объединить лучшие черты моделей VIP-50 и Sierra Stan в один манекен для тестирования и придумала модель Hybrid I. Эта модель была также известна как «мужчина на 50 процентов», так как по росту, весу и пропорциям она напоминала среднего мужчину.

В 1972 году GM представила манекен для краш-тестов Hybrid II, который обеспечивал улучшенную реакцию позвоночника, плечевых и коленных суставов, а также предоставлял более точное документирование повреждений.

Два манекена-манекена Hybrid II 50-го процентиля, используемые в качестве балласта при испытаниях на столкновение на низкой скорости.

Вскоре после этого Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) в Соединенных Штатах заключила соглашение с компанией «General Motors» о создании манекена для краш-тестов, который будет превосходить по своим характеристикам манекен «Hybrid II» и будет адаптирован для автомобильной промышленности.

Результат был представлен в 1976 году и получил название Hybrid III. Этот мужской манекен 5-го процентиля имеет рост 179.8 см и вес 81.2 кг. Hybrid III используется Институтом страхования безопасности дорожного движения (IIHS) и в настоящее время является наиболее широко распространенным манекеном для проведения испытаний. В целях расширения спектра результатов к Hybrid III присоединилась целая семья, включая женский манекен 5-го процентиля и три детских манекена Hybrid III, которые представляют собой манекены десятилетнего, шестилетнего и трехлетнего возраста. Также был введен более крупный мужской манекен 95-го процентиля для измерения динамики человека большего размера и сравнения того, как результаты аварии влияют на людей разного телосложения и размеров.

Семейство Hybrid III манекенов расширилось и теперь включает в себя манекенов мужского пола 95-го процентиля, женского пола 50-го процентиля и десяти, шести и трехлетних детей.

Для использования в краш-тестах современные испытательные манекены должны быть способны записывать несколько переменных величин, таких как скорость удара, раздавливающие усилие, скорость сгибания, складывания и замедления при столкновении.

Модель Hybrid III имеет свои ограничения, однако благодаря своей универсальной конструкции ее детали являются взаимозаменяемыми и могут быть адаптированы к другим применениям. Этот манекен был разработан для измерения лобового удара и не столь полезен при боковых ударах, опрокидывании и ударах сзади. Впрочем, там, где появляются ограничения, появляются и новые, невиданные ранее решения.

Hybrid III проходит калибровку

10-летний манекен Hybrid III в дополнительном кресле после лобового краш-теста.

Этапы эволюции

Среди дальнейших разработок, появившихся после Hybrid III, можно выделить следующие:

Манекен SID (манекен для испытания на боковой удар), специально разработанный для измерения ударов в области ребер, позвоночника и внутренних органов, а также измерения сжатия грудной полости при боковых столкновениях.

WorldSID — это усовершенствованный ATD с боковым ударом, используемый для режимов испытаний на боковой удар EuroNCAP.

Манекен BioRID позволяет более точно оценить хлыстовые травмы при ударе сзади. Этот манекен оказался очень полезен при разработке эффективных подголовников для головы и шеи. Способность BioRID принимать более естественное сидячее положение обеспечивается его 24 симуляторами позвонков.

CRABI представляет собой манекен для тестирования детей, используемый для более точного измерения эффективности детских удерживающих систем. Он выпускается в трех возрастных версиях: 18-месячной, 12-месячной и 6-месячной.

THOR – усовершенствованный мужской манекен 50-го процентиля, официальный преемник модели Hybrid III. Он имеет улучшенную структуру позвоночника и таза, чтобы лучше походить на человека, и поставляется с инновационным набором лицевых датчиков, предназначенных для изучения ударов, приходящихся на лицо, во время автокатастрофы.

THOR использует сложные инструменты для оценки лобового удара

i-Dummies – поколение манекенов, разработанных компанией First Technology Safety Systems в Плимуте, штат Мичиган, США. Манекены были разработаны для использования на новой установке GM для проведения краш-тестов с опрокидыванием и имеют новую голову, верхнюю и нижнюю части шеи, грудь и таз. Буква «i» в названии относится к интегрированной электронике, потому что этот манекен содержит регистратор данных размером с сотовый телефон. Этот регистратор заменяет 22 кг проводов и позволяет манекену двигаться более свободно.

THUMS (Total HUman Model for Safety) – усовершенствованный манекен для краш-тестов от Toyota Motor Corporation (TMC). Недавно поступила в продажу версия 4.0, этот средний мужской манекен построен на основе предыдущего поколения (которое включало в себя скелетоподобную структуру и мозг) путем добавления подробных моделей внутренних органов. Эта новинка чрезвычайно важна, поскольку прошлые автомобильные аварии показали, что затянутость ремня безопасности в сочетании с подушкой безопасности не мешают внутренним органам человека сохранять инерцию, приводящую к кровоизлияниям. THUMS 4 от Toyota позволяет исследователям и инженерам определить, как и в какой степени повреждены участки туловища и внутренние органы во время столкновения.

Toyota Technical Development Corporation, отвечающая за проект THUMS, планирует расширить свой модельный ряд манекенов для краш-тестов и добавить в него более крупного мужчину и маленькую женщину. TMC также планирует продать манекен THUMS 4 с осени 2010 года.

Перспективы манекенов для краш-тестов

THUMS 4 был разработан с помощью научно-исследовательских институтов и университетов. Разработка проводилась с использованием высокоточного компьютерного томографа для проведения детальных измерений внутреннего строения человеческого организма. И так выглядит будущее – совместная работа независимых исследовательских институтов и университетов, использующих передовые компьютерные симуляции для воспроизведения дорожно-транспортных происшествий. Целью этих исследования является улучшение понимания того, как можно повысить безопасность пассажиров.

Другой важной областью, заинтриговавшей исследователей, является имитация беременной женщины за рулем при столкновении. Первый прототип манекена беременной женщины для краш-тестов был изготовлен университетом Лафборо (Loughborough University UK). Они установили над тазом контейнер с жидкостью для имитации матки. Их исследования были сосредоточены на разработке подходящего дизайна ремня безопасности для беременных женщин, так как исследования показали, что большинство беременных женщин отказались от использования ремня безопасности из-за дискомфорта.

Несмотря на то, что важность компьютерных симуляций столкновений, скорее всего, станет основным методов проведения исследований в ближайшие годы, мы считаем, что будущее за комбинацией виртуальных столкновений и использования продвинутых манекенов для тестирования. Хотя программное обеспечение сможет воспроизводить геометрически корректные симуляции и вычислять точные показания о столкновении, для подтверждения результатов все же придется использовать знакомые нам манекены.

Компьютер может воспроизводить бесчисленное множество аварийных ситуаций – под разными углами и с разными объектами на разных скоростях. Но несмотря на это, сталь — это всего лишь сталь, а точки сварки — всего лишь точки сварки, поэтому относительность всех вещей диктует необходимость использования полномасштабных антропоморфных испытательных устройств и реальных испытательных стендов.

Единственное, что нужно сделать – как можно скорее начать внедрять технологические новинки (например, зоны запланированного смятия, интеллектуальные подушки безопасности, неопасные приборные панели и усовершенствованные конструкции сидений). Иногда кажется, что компании уделяли много внимания разработке манекенов для краш-тестов, забыв о том, для чего они их разрабатывали. Спустя 60 лет после изобретения первого манекена для краш-тестов и более 90 лет с тех пор, как люди поняли необходимость повышения безопасности транспортных средств, ролики с провальными краш-тестами все еще собирают сотни тысяч кликов на YouTube.

• Наша продукция
• Презентации по направлениям
• Инжиниринг
• Консалтинг
• Металлообработка
• Моделирование
• Разработки

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

Источник

История манекенов для краш-теста

Первое зарегистрированное в истории дорожно-транспортное происшествие со смертельным исходом произошло в Ирландии в 1869 году, когда женщина была сбита паровой машиной своего мужа. С тех пор безопасность вождение автомобилей настолько изменилась, что Volvo заявила, что аварий больше не будет после 2020 года.

Но пока аварии происходят, и для того чтобы снизить опасность для здоровья и жизни водителей и их пассажиров проводят краш-тесты с участием манекенов, (почти идеальных копий человеческого тела), необходимые для сертификации безопасности нового транспортного средства на рынке.

В первых краш-тестах автомобили тестировали с помощью добровольцев, трупов людей и даже куриных яиц. В первом случае это были эксцентричные исследователи и их ученики, и которые иногда гибли. Что касается использования трупов, то их покрывали бинтами и вводили в них жидкость, похожую на кровь. Проблема этой практики, помимо ее ненадежности, заключалась в отсутствии этики.

Этот тип использовали до 1949 года, когда появился первый современный манекен, он назывался Sierra Sam, в честь Сэмюэля В. Алдерсона, и имел целью проверить надежность эжекторных сидений самолетов армии США. Вскоре исследователи, обратили внимание на то что во время вождения автомобиля у солдат случалось больше несчастных случаев, чем при полетах на самолетах, поэтому ученые решили использовать манекены для проверки безопасности транспортных средств.

Эволюция манекенов была неудержима, и в 1971 году General Motors представила Hybrid I, а затем и его женскую версию, Hybrid II. За ними последует Hybrid III в 1983 году, сделавший качественный шаг с почти 100 возможностями измерения, и совсем недавно появился Тор, с высокой степенью достоверности, которая предоставляет информацию о других частях тела, таких как ступня, пятка и колено.

Тем не менее, похоже, что вскоре он будет заменен более инновационным, Toyota THUMS, который очень точно воспроизводит структуру кости, внутренние органы и имеет весь инструментарий, необходимый, чтобы точно знать повреждения, вызванные несчастными случаями.

В настоящее время используются манекены с различными размерами или процентилями в зависимости от того, имитируется мужчина, женщина или ребенок, а также тип воздействия. Манекены имеют серию датчиков, которые, соединенные кабелем, отправляют все данные в регистрационную коробку, прикрученную к багажнику тестируемого автомобиля. Эта коробка переводит информацию в возможные травмы, которые человеческий организм получил бы, если бы он подвергся воздействию, подобному тому, которое испытал манекен.

Сегодня краш-тест проводится на автомобиле, который разгоняет двигатель мощностью 400 кВт до указанной скорости. Весь процесс записывается и фотографируется со скоростью 1000 кадров в секунду. Транспортное средство уничтожается за считанные секунды.

В моторных лабораториях, где проводятся эти испытания, в среднем проводиться 200 краш-тестов в год со всеми видами испытаний и аварий. В настоящее время не все краш-тесты проводятся на манекенах, из-за их высокой цены, примерно 120 000 евро. В качестве альтернативы используются компьютерные симуляции, которые предлагают много возможностей для выполнения теста.

Источник

Жизнь манекенов для краш-тестов. Она не так уж плоха

Назвать счастливой судьбу манекенов для краш-тестов, как-то язык не поворачивается. А теперь представьте, что они были бы живыми и разумными существами. Именно такими их представил Mercedes-Benz в новой серии роликов под названием «Crash Tales». Мини-сериал рассказывает о жизни двух манекенов по имени Томми и Фред.

Первый эпизод Crash Tales застаёт наших героев за подготовкой к тесту, который не должен закончиться разрушением и хаосом — в этот раз проверяется работа тормозов. Томми и Фред сидят в машине, когда громкоговоритель объявляет о начале теста: «Сегодня ваш счастливый день, просто получайте удовольствие», — сообщает голос. «Сегодня наш счастливый день, мы тестируем новые тормоза», — говорит Томми, а Фред язвительно отвечает: «Тормоза? Я никогда в жизни их не использовал. Я же манекен для краш-тестов, ради всего святого, я люблю разрушения!» Автомобиль, который они испытывают, похож на закамуфлированный Mercedes-Benz EQC, новый электрический внедорожник немецкого концерна.

Кстати, совсем неудивительно, что манекены тестируют тормоза EQC, ведь его мощность составляет 402 л.с. и ему нужно бескомпромиссное замедление.

Тест заканчивается едва начавшись. Машина стремительно набирает скорость и так же быстро останавливается. Выглядит это совсем недраматично. На лице Фреда выражение разочарования, похоже, он в этом дуэте прагматик и пессимист. Томми пытается его поддержать и заканчивает эпизод фразой: «Взбодрись, Фредди! В следующий раз мы будем испытывать подогрев сидений.» Бедный Фред, он всего лишь хотел разбить несколько машин.

Источник