Манекен для краш-тестов - Crash test dummy

Для группы см. Манекены для краш-тестов. Серии игрушек см. Невероятные манекены для сбоев.
Два мужских манекена для краш-тестов Hybrid III внутри Subaru Outback.

А манекен для краш-тестов полномасштабный антропоморфный испытательное устройство (ATD), моделирующее размеры, весовые пропорции и шарнирное соединение человеческое тело во время Авария на дороге. Манекены используются исследователями, автомобиль и самолет производителей, чтобы спрогнозировать травмы, которые человек может получить в результате аварии.[1] Современные манекены обычно оснащены инструментами для записи данные такие как скорость удара, дробления сила, гибка, складывание или крутящий момент тела, и замедление ставки при столкновении.[нужна цитата ] Некоторые манекены стоят дороже АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 400,000.[1]

До разработки манекенов для краш-тестов автомобильные компании проводили испытания с использованием человеческих трупов, животных и живых добровольцев.[нужна цитата ] Трупы использовались для модификации различных частей автомобиля, таких как ремень безопасности.[2] Этот тип тестирования может дать более реалистичные результаты, чем использование манекена.[нужна цитата ] но это вызывает этические дилеммы[3] потому что человеческие трупы и животные не могут дать согласие на исследования. Сегодня испытания на животных не распространены.[4] Вычислительные модели человеческого тела все чаще используются в промышленности и исследованиях, чтобы дополнить использование манекенов в качестве виртуальных инструментов.[5][6]

Существует постоянная потребность в новых испытаниях, потому что каждый новый автомобиль имеет различную конструкцию.[нужна цитата ]

История

31 августа 1869 г. Мэри Уорд стал первой зарегистрированной жертвой автомобильная авария; машина была паровая (Карл Бенц не изобрел автомобиль с бензиновым двигателем до 1886 г.). Уорд, из Парсонстаун, Ирландия, был выброшен из автомашины и убит.[7] Тридцать лет спустя, 13 сентября 1899 г., Генри Блисс стал Северная Америка первый автомобиль со смертельным исходом при ударе при выходе из Нью-Йорк тележка. С тех пор более 20 миллионов человек во всем мире погибли в результате дорожно-транспортных происшествий.[неправильный синтез? ]

Потребность в средствах анализа и смягчения последствий дорожно-транспортных происшествий для людей стала ощущаться вскоре после начала коммерческого производства автомобилей в конце 1890-х годов и к 1930-м годам, когда автомобиль стал обычной частью повседневной жизни, и количество автомобилей стало обычным явлением. смертность от автотранспортных средств росла. Уровень смертности превысил 15,6 смертельных случаев на 100 миллионов транспортных средств-миль и продолжает расти.[нужна цитата ]

В 1930 г. автомобили имели приборные панели из жесткого металла, неразборные рулевые колонки, а также выступающие ручки, кнопки и рычаги. Без ремней безопасности пассажиры при лобовом столкновении могут столкнуться с салоном автомобиля или ветровое стекло. Сам кузов автомобиля был жестким, и сила удара передавалась непосредственно пассажирам. Еще в 1950-х годах производители автомобилей публично заявили, что в дорожно-транспортных происшествиях просто невозможно выжить, потому что силы в аварии слишком велики.[нужна цитата ]

Тестирование трупа

Труп использовался во время испытания на лобовой удар.

Детройт с Государственный университет Уэйна был первым, кто начал серьезную работу по сбору данных о влиянии высокоскоростных столкновений на организм человека. В конце 1930-х годов не было надежных данных о том, как человеческое тело реагирует на внезапные сильные силы, действующие на него в автомобильной аварии. Более того, не существовало эффективных инструментов для измерения таких ответов.Биомеханика область только зарождалась. Поэтому было необходимо использовать два типа испытуемых для разработки исходных наборов данных.

Первые испытуемые были людьми трупы. Они использовались для получения фундаментальной информации о способности человеческого тела противостоять разрушающим и разрывающим силам, которые обычно возникают при аварии на большой скорости. С этой целью стали шарикоподшипники были сброшены на черепа, и тела были свалены неиспользованными лифт валы на стальные пластины. Трупы с сырой акселерометры были пристегнуты ремнями к автомобилям и подвергались лобовым столкновениям и опрокидыванию транспортных средств.

Альберт Кинг 1995 Журнал травм В статье «Гуманитарные преимущества исследований трупов для предотвращения травм» четко говорится о ценности человеческих жизней, спасенных в результате исследований по трупам. Расчеты Кинга показывают, что в результате изменений конструкции, осуществленных до 1987 года, с тех пор исследования трупов спасли 8 500 жизней ежегодно.[8] Он отмечает, что на каждый использованный труп ежегодно выживает 61 человек из-за ношения ремни безопасности, 147 живут за счет подушки безопасности, и 68 выдерживают удар лобового стекла.

Однако работа с трупами представляла почти столько же проблем, сколько решала. Не только там моральный и этический вопросы, связанные с работой с мертвыми, но были и проблемы исследования. Большинство имеющихся трупов были пожилыми мужчинами, умершими ненасильственной смертью; они не представляли демографический поперечный разрез жертв ДТП. Умершие жертвы несчастного случая не могли быть задействованы, потому что любые данные, которые могут быть собраны у таких экспериментальных субъектов, будут скомпрометированы предыдущими травмами трупа. Поскольку не существует двух одинаковых трупов и поскольку любую конкретную часть трупа можно было использовать только один раз, было чрезвычайно трудно получить надежные данные для сравнения. Кроме того, детские трупы было не только трудно достать, но и законно, и общественное мнение сделали их практически непригодными для использования. Более того, по мере того, как краш-тесты становились все более рутинными, подходящих трупов становилось все меньше. Как результат, биометрический данные были ограничены по объему и смещены в сторону пожилых мужчин.

Очень мало внимания уделяется исследованиям ожирения и автокатастроф, и получить манекен с ожирением для эксперимента сложно. Вместо этого использовались человеческие трупы. Вес тела является жизненно важным фактором, когда дело доходит до автомобильных аварий, и масса тела распределяется по-разному у тучных людей и у людей, не страдающих ожирением.[9] В Мичиганском университете трупы с ожирением были протестированы и сравнены с трупами без ожирения, и было обнаружено, что у трупов с ожирением было больше повреждений нижних конечностей. Исследователи также предположили, что тучный человек может быть защищен своим жиром, который почти вызывает «смягчающий эффект». [9]

Использование неразрушающего контроля или целей нейтральной плотности было реализовано в мозгу трупов, чтобы сосредоточиться на ударе и разделении мозга и черепа. NDT обеспечили подробные наблюдения и позволили исследователям взглянуть на конкретную область мозга после стимуляции столкновения. Это также помогло установить и развить модель FE. Для измерения травм шеи у трехлетних детей была создана модель FE. Шея настоящего ребенка была интерпретирована и включена в модель FE. Существует всего несколько моделей FE, и они в основном использовались при испытаниях салазок.[2]

Волонтерское тестирование

Полковник Стапп кататься на ракетных санях в База ВВС Эдвардс

Некоторые исследователи взяли на себя роль манекенов для краш-тестов. В 1954 г. ВВС США Полковник Джон Пол Стэпп разогнался до скорости более 1000 км / ч на ракетные сани и остановился через 1,4 секунды.[10] Лоуренс Патрик, затем профессор Государственного университета Уэйна, совершил около 400 поездок на ракетных санях, чтобы проверить влияние быстрого замедления на человеческое тело. Он и его ученики позволили себе ударить себя тяжелым металлом в грудь. маятники, ударили в лицо перфораторами с пневматическим приводом и разбрызгивали осколками стекла, чтобы имитировать взрыв окна.[11] Признавая, что это сделало его «немного больным», Патрик сказал, что исследование, проведенное им и его учениками, было основополагающим для разработки математические модели с которыми можно было бы сравнить дальнейшие исследования. Хотя данные живых испытаний были ценными, люди не могли выдержать испытания, которые превышали определенную степень физической травмы. Для сбора информации о причинах и предотвращении травм и смертельных случаев потребуются испытуемые другого типа.

Тестирование животных

К середине 1950-х годов большая часть информации, которую можно было предоставить при тестировании трупов, была собрана. Также необходимо было собрать данные о выживаемости при авариях, исследованиях для которых было крайне недостаточно. Наряду с нехваткой трупов эта потребность вынудила исследователей искать другие модели. Описание Мэри Роуч из Восьмая конференция по автокатастрофам и полевым показателям Stapp показывает направление, в котором начали двигаться исследования. "Мы видели шимпанзе катание на ракетных санях, нести при ударе ... Мы наблюдали свинья, под наркозом и, усевшись на качелях в ремне безопасности, врезался в рулевое колесо с глубокой тарелкой на скорости около 10 миль в час ».[12]

Одна из важных целей исследования, которая не могла быть достигнута ни с трупами, ни с живыми людьми, заключалась в сокращении травм, вызванных протыкание на рулевая колонка. К 1964 году более миллиона погибших в результате руль было зарегистрировано столкновение, значительный процент от всех погибших; введение Дженерал Моторс в начале 1960-х годов складная рулевая колонка снизила риск гибели рулевого колеса на пятьдесят процентов. Наиболее часто используемыми животными в исследованиях столкновений в кабине были свиньи, в первую очередь потому, что их внутренняя структура похожа на человеческую. Свиньи также могут быть помещены в транспортное средство, что очень похоже на сидящего человека.

Свиньи использовались для ударов рулевого колеса, потому что они имеют внутреннюю структуру, похожую на человеческую, и их легко правильно разместить, если они сидят в автомобиле прямо.[13] Способность сидеть прямо была важным требованием для подопытных животных, так что еще одна распространенная смертельная травма среди человеческих жертв - обезглавливание, можно было бы изучить. Кроме того, для исследователей было важно определить, в какой степени необходимо изменить конструкцию кабины для обеспечения оптимальных условий выживания. Например, панель приборов со слишком маленьким набивкой или набивкой, которая была бы слишком жесткой или слишком мягкой, не значительно уменьшили бы травму головы при рывке без всякой набивки. Хотя ручки, рычаги и кнопки имеют важное значение в работе транспортного средства, важно было определить, какие модификации конструкции лучше всего гарантируют, что эти элементы не разорвут и не прокололи пострадавших в аварии. Зеркало заднего вида удар - важное событие в лобовое столкновение: Как сделать зеркало, чтобы оно было достаточно жестким, чтобы выполнять свою задачу, и при этом иметь низкий риск травм в случае удара?

Хотя работа с трупами вызвала некоторое сопротивление, в первую очередь со стороны религиозных организаций, она была принята неохотно, потому что мертвые, будучи мертвыми, не чувствовали себя виноватыми. боль, и унижение их положения было напрямую связано с облегчением боли живых. С другой стороны, исследования на животных вызвали гораздо больший энтузиазм. Группы по защите прав животных, такие как Американское общество по предотвращению жестокого обращения с животными (ASPCA) были яростны в своем протесте, и хотя такие исследователи, как Патрик, поддержали испытания на животных из-за их способности производить надежные и применимые данные, тем не менее, этот процесс вызывал сильное этическое беспокойство. Исследователи из Университета Вирджинии должны позвонить семье трупа и рассказать им, для чего они используют своего любимого человека, после получения согласия семьи. Похоже, что это уменьшает этические дилеммы в отличие от испытаний на животных, потому что не существует достаточного способа получить согласие на использование животного.[3]

Хотя данные испытаний на животных получить все же легче, чем данные о трупах, анатомические различия между животными и людьми и сложность использования адекватных внутренних инструментов ограничивали их полезность. Ни один из основных производителей автомобилей больше не практикует испытания на животных; General Motors прекратила испытания в 1993 году, и вскоре после этого другие производители последовали его примеру.

В 1980 году животные, такие как медведи и свиньи, были испытаны на стимуляцию автокатастрофы. Это привело к моральным дилеммам, и это был не первый случай, когда животные использовались в автокатастрофах. В 1978 г. университет Мичигана Научно-исследовательский институт безопасности дорожного движения использовал павианов в качестве подопытных людей в автокатастрофах. Хотя возникло возражение против жестокого обращения с животными, также возникли разногласия по поводу того, насколько они похожи на людей и могут быть использованы в качестве достаточной замены для тестирования.[14] В конечном итоге исследователи прекратили использование павианов не из-за моральных возражений, а вместо этого прекратили, потому что они собрали достаточно данных. Моральный вклад других людей и организаций был непоследовательным, что повлекло за собой последствия при принятии решения о запрете здоровых животных на исследованиях. Животных поместили под наркоз, поэтому они не испытывали боли, но последствия не могут этого оправдать.[14] General Motors использовала животных для тестирования, а также предложила, чтобы они помещали животных под наркоз, а затем убивали животных после завершения тестирования.[4]

Хотя научно-исследовательский институт безопасности дорожного движения Мичиганского университета получил плохую огласку, было высказано предположение, что это не причина, по которой они прекратили использовать бабуинов. Миссия Мичиганского университета заключалась в создании более безопасных автомобилей для использования людьми. Для достижения этой цели необходимы исследования и испытания. Жестокость и моральные дилеммы испытаний на животных не превзошли исследователей, все еще использующих их в качестве испытуемых. Они рассудили, что данные биомеханики необходимы для подобного эксперимента, который приведет к более безопасным автомобилям.[14] Спустя годы испытания на животных прекратились, и вместо них был создан манекен с инструментами. В 1978 году животные были их единственными объектами, которые могли надежно заменить человека. Однако недостатком использования манекена с инструментами или трупа человека является то, что ткань не живая и не будет вызывать такой же ответ, как у живого животного.[14] К 1991 году использование животных в тестах на столкновение транспортных средств сократилось из-за достижений в области компьютеров и технологий.[4] Трудно использовать трупы вместо животных из-за прав человека, и трудно получить разрешение от семей умерших. Согласие на исследование и тестирование может быть получено только в том случае, если лицо, ответственное за предоставление согласия, обладает умственными способностями и полностью понимает процедуры исследования и тестирования.[15]

Манекен эволюция

Существует множество специализированных манекенов, используемых при ожирении, детях, ударах ребер и позвоночниках. THOR - очень продвинутый манекен, потому что он использует датчики и имеет человеческий позвоночник и таз.[нужна цитата ] Манекены специального класса, называемые Hybrid III, разработаны для исследования эффектов лобовых ударов и менее полезны при оценке последствий других типов ударов, таких как боковые удары, удары сзади или опрокидывание. Гибридные III используют манекены, ориентированные на определенный возраст, например, типичного десятилетнего, шестилетнего, трехлетнего и взрослого человека.[16]

Сьерра Сэм и VIP-50

Сьерра Сэм протестирована катапультные сиденья.

Информация, полученная в результате исследований на трупах и животных, уже использовалась в некоторой степени при создании человеческого тела. симулякры еще в 1949 году, когда "Сьерра Сэм"[17] был создан Сэмюэл В. Алдерсон в его Alderson Research Labs (ARL) и Sierra Engineering Co. для испытания самолетов катапультные сиденья, авиационные шлемы[18] ремни безопасности для пилотов. Это испытание включало в себя использование ракетных саней с высоким ускорением до 1000 км / ч (600 миль / ч), что было недоступно для людей-добровольцев. В начале 1950-х годов Олдерсон и Грумман создали манекен, который использовался для проведения краш-тестов как автомобилей, так и самолетов. Первоначальный "Сьерра Сэм" представлял собой мужской манекен 95-го процентиля (тяжелее и выше 95% мужчин-мужчин).

Алдерсон продолжил производство так называемой серии VIP-50, созданной специально для Дженерал Моторс и Форд, но который также был принят Национальное бюро стандартов. Компания Sierra разработала манекен конкурента, модель, которую она назвала "Sierra Stan".

Гибрид I и II

Два мужских манекена 50-го процентиля Hybrid II без инструментов, используемые в качестве балласта в испытании на столкновение на низкой скорости.

General Motors, взявшая на себя инициативу по разработке надежного и долговечного манекена, не обнаружила, что ни одна из моделей Sierra не удовлетворяет ее потребности. Инженеры GM решили объединить лучшие черты серии VIP и Sierra Stan, и так в 1971 году родился Hybrid I. Hybrid I был так называемым «50-м». процентиль мужской манекен. То есть он моделировал среднего мужчину по росту, массе и пропорциям. В сотрудничестве с Общество Автомобильных Инженеров (SAE) GM поделилась этой конструкцией и последующим женским манекеном 50-го процентиля со своими конкурентами.

С тех пор была проделана значительная работа по созданию все более сложных манекенов. Hybrid II был представлен в 1972 году с улучшенной реакцией плеч, позвоночника и колена и более строгой документацией. Hybrid II стал первым манекеном, который соответствует американскому федеральному стандарту безопасности транспортных средств (FMVSS) для тестирования автомобильных поясных и плечевых ремней. В 1973 году был выпущен мужской манекен 50-го процентиля, и Национальная администрация безопасности дорожного движения (НАБДД)[19] заключил соглашение с Дженерал Моторс создать модель, превосходящую характеристики Hybrid II в ряде конкретных областей.[20]

Хотя Hybrid I и Hybrid II были значительным улучшением по сравнению с трупами для целей стандартизированного тестирования, они все еще оставались очень примитивными, и их использование ограничивалось разработкой и тестированием ремень безобасности конструкции. Требовался манекен, который позволил бы исследователям изучить стратегии снижения травматизма. Именно эта потребность подтолкнула исследователей GM к разработке текущей линии Hybrid, семейства манекенов Hybrid III для краш-тестов.

Семейство Hybrid III

Первоначальная мужская семья Hybrid III с 50-м процентилем расширилась, включив в себя мужчин 95-го процентиля, женщин 50-го процентиля, а также десяти, шести и трехлетних манекенов.
Основная статья: Гибрид III

Гибрид III, мужской манекен 50-го процентиля, который впервые появился в 1976 году, является знакомым манекеном для краш-тестов, и теперь он семейный человек. Если бы он мог стоять прямо, его рост был бы 175 см (5 футов 9 дюймов) и он имел бы масса 77 кг (170 фунтов). Он занимает место водителя во всех Страховых институтах безопасности дорожного движения (IIHS).[21] 65 км / ч (40 миль / ч) со смещением при лобовых краш-тестах. К нему присоединяется «старший брат», 95-й процентиль Гибрид III, ростом 188 см (6 футов 2 дюйма) и 100 кг (223 фунта). РС. Гибрид III - женский манекен 5-го процентиля, его рост составляет 152 см (5 футов), а вес - 50 кг (110 фунтов).[22] Три детских манекена Hybrid III представляют десятилетнего ребенка, шестилетнего ребенка весом 21 кг (47 фунтов) и трехлетнего ребенка весом 15 кг (33 фунта). Дочерние модели - совсем недавнее дополнение к семейству манекенов для краш-тестов; Поскольку имеется так мало достоверных данных о последствиях несчастных случаев для детей, и такие данные очень трудно получить, эти модели в значительной степени основаны на оценки и приближения. Основным преимуществом, обеспечиваемым Hybrid III, является улучшенная реакция шеи при сгибании вперед и повороте головы, что лучше имитирует поведение человека.[23]

Манекен Hybrid III для детей трех, шести и десяти лет имеет свои ограничения и не обеспечивает такой же физический исход, с которым столкнулся бы человек при лобовом столкновении. Выяснилось, что при испытании манекена Hybrid III трехлетней давности выяснилось, что лобовое столкновение, скорее всего, приведет к травмам шейного отдела позвоночника. При использовании данных из реального мира результаты не соответствовали травмам от стимуляции Hybrid III. Чтобы обойти это, был создан THUMS, который расшифровывается как Total Human Model of Safety.[16] Модель может быть легко соотнесена с человеческим телом анатомически, особенно с акцентом на позвоночник человека при ударе. Клинические испытания и эксперименты более точны, чем манекен, и с помощью этой модели можно реализовать более надежные тематические исследования. Модель основана только на мужчине и имитирует ткани и органы человека. Эта модель точна для мужчин в 50-м процентиле, и она не может быть легко применима к трехлетним детям при травмах шеи и головы, которые являются причиной 57 процентов смертельных случаев в автокатастрофе.[16] Вместо этого для этих критериев может быть соответствующим образом реализована модель FE.[2]

Для Hybrid III существуют определенные процедуры тестирования, чтобы гарантировать, что они получат правильный изгиб шеи, подобный человеческому, и гарантировать, что они будут реагировать на столкновение так же, как и человеческие тела.[нужна цитата ]

Манекен для оценки травм воина (WIAMan)

WIAMan - манекен для проведения взрывных испытаний, предназначенный для оценки потенциальных скелетных травм солдат, подвергшихся взрыву из-под тела (UBB). Проект, разработанный совместно армией США и Diversified Technical Systems (DTS), включает антропоморфное испытательное устройство, а также решение для сбора данных и датчиков в манекене.[24] С момента запуска проекта в феврале 2015 года два поколения прототипов WIAMan прошли серию лабораторных испытаний и взрывов в полевых условиях.[25]

С доставкой прототипа в 2018 году WIAMan оценивает последствия взрыва под кузовом транспортных средств и оценивает риск для солдат в системах наземной техники. Цель проекта WIAMan - получить данные, которые позволят улучшить конструкцию военной техники и средств индивидуальной защиты. WIAMan и платформа, созданная для имитации взрыва СВУ, постоянно проходят испытания.[24]

Раньше испытательные манекены предназначались для автомобильной промышленности, и им не хватало той реакции, которую человек должен был бы испытывать на взрывы.[26] Задача армии заключалась в разработке манекена для краш-тестов, который двигался бы достаточно, как человеческое тело, чтобы получить точный результат. Армия работает над тем, чтобы сделать манекен «биофеделическим», то есть он сможет соответствовать движению человека. При росте 5 футов 11 дюймов и весе 185 фунтов WIAMan основан на росте и движении среднего солдата.[24]

Исследовательская лаборатория армии США и его партнеры в Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса завершила испытания на биодостоверность в 2017 году. Целью испытаний было разработать манекен, способный прогнозировать конкретный риск травм пассажиров в транспортном средстве во время испытаний с боевой стрельбой на основе данных реакции человека.[24]

Манекен поддерживает до 146 каналов сбора данных, позволяющих измерять различные переменные, с которыми солдат может столкнуться при взрыве автомобиля. WIAMan включает автономный внутренний источник питания и самую маленькую в мире систему сбора данных под названием SLICE6, основанный на архитектуре SLICE NANO, устраняющий огромную массу сенсорных кабелей, обычно выходящих из манекенов. Данные, измеряемые в WIAMan, включают силы, движения, ускорения и угловую скорость.[27]

Процедура тестирования

Hybrid III проходит калибровку

Каждый Hybrid III проходит калибровку перед краш-тестом. Головка снимается и опускается с высоты 40 сантиметров для проверки калибровки приборов головки. Затем голову и шею снова прикрепляют, приводят в движение и резко останавливают, чтобы проверить правильность изгиба шеи. Изнашивание гибридов замша кожа кожа; колени ударяют металлическим зондом для проверки правильности прокола. Наконец, голова и шея прикрепляются к телу, которое прикреплено к испытательной платформе и сильно ударяется в грудь тяжелым маятником, чтобы гарантировать, что ребра гнуть и гнуть как следует.

Когда манекен готов к испытаниям, калибровочные метки прикрепляются сбоку к голове, чтобы помочь исследователям при замедленном движении. фильмы будут рассмотрены позже. Затем манекен помещают в испытательный автомобиль, устанавливают в положение для сидения и маркируют его голову и колени. До пятидесяти восьми каналов данных, расположенных во всех частях Hybrid III, от головы до лодыжка, записывать от 30 000 до 35 000 элементов данных в типичных 100–150миллисекунда крушение. Записано во временное хранилище данных манекена. грудь эти данные загружаются в компьютер после завершения теста.

Поскольку гибрид - это стандартизированное устройство сбора данных, любая часть конкретного типа гибрида взаимозаменяема с любыми другими. Мало того, что один манекен можно протестировать несколько раз, но и в случае отказа какой-либо детали его можно заменить новой деталью. Полностью оснащенный манекен стоит около € 150,000.[28]

Расположение и ограничения

Манекен Hybrid III 10 лет в детском кресле после лобового Краш тест.

Дети в трехлетней возрастной группе более склонны к летальному исходу, потому что именно в этом возрасте решающее значение имеет позиционирование. В некоторых странах дети в этом возрасте переходят от взгляда лицом к задней части автомобиля к лицу спереди. Было проведено исследование ограничений и положения детей трех лет. Был сделан вывод о том, что при удерживании и на переднем сиденье уровень смертности ниже, чем для детей, находящихся на заднем сиденье, но без ограничений.[16] Результаты безопасности показали, что детей следует размещать на заднем сиденье и удерживать их. Это также говорит о том, что ограничения в большей степени влияют на безопасность, чем места для сидения.[16] Набедренный ремень, используемый для детей, не обеспечивает такой же безопасности, как для взрослого, из-за гибкости детей. Ремень безопасности для взрослых может причинить ребенку больше вреда, чем пользы, поэтому дети должны вместо этого правильно использовать детскую удерживающую систему. Эта система включает в себя детское сиденье и подходящий ремень, который соответствует критериям ребенка, включая возраст, вес и рост.[16]

Специализированные манекены

Гибридные III предназначены для исследования эффектов лобовых ударов и менее полезны при оценке эффектов других типов ударов, таких как боковые удары, удары сзади или опрокидывание. После лобовых столкновений наиболее частой аварией с тяжелыми травмами является боковой удар.

WorldSID - это усовершенствованный ATD для бокового удара, используемый для режимов испытаний на боковой удар EuroNCAP.
  • В SID (Манекен с боковым ударом) Семейство испытательных манекенов предназначено для измерения ребер, позвоночник, а также воздействие на внутренние органы при боковых столкновениях. Он также оценивает замедление позвоночника и ребер и сжатие грудной полости. SID - это стандарт тестирования правительства США, EuroSID используется в Европа для обеспечения соблюдения стандартов безопасности, и SID II (s) представляет женщину 5-го процентиля. BioSID - это более сложная версия SID и EuroSID,[нужна цитата ] но не используется в качестве регулятора. WorldSID - это проект по разработке манекена нового поколения под Международная организация по стандартизации.[29]
  • BioRID манекен, предназначенный для оценки последствий удара сзади. Его основная цель - исследование хлыст, и помочь дизайнерам в разработке эффективных удерживающих устройств для головы и шеи. BioRID имеет более сложную структуру позвоночника, чем Hybrid; 24 позвонок Симуляторы позволяют BioRID принимать гораздо более естественную позу при сидении и демонстрировать движение и конфигурацию шеи, наблюдаемые при наезде сзади.
12-месячный манекен CRABI в детском удерживающем сиденье.
  • КРАБИ детский манекен, используемый для оценки эффективности детских удерживающих устройств, в том числе ремни безопасности и подушки безопасности. Существует три модели CRABI, представляющие 18-месячных, 12-месячных и 6-месячных детей.
  • FGOA это устройство для антропометрических тестов с ожирением первого поколения которые могут быть использованы для изучения проблем безопасности автомобилей для пассажиров с ожирением, которые, как считается, имеют более высокий риск смертности при столкновениях с автомобилями по сравнению с пассажирами, не страдающими ожирением.
THOR предлагает сложные инструменты для оценки лобовых ударов.
  • ТОР мужской манекен продвинутого уровня 50-го процентиля. Преемник Hybrid III, THOR имеет более человеческий позвоночник и таз, и это лицо содержит ряд датчиков, которые позволяют анализировать лицевые удары с точностью, недостижимой в настоящее время с другими манекенами. Диапазон датчиков THOR также больше по количеству и чувствительности, чем у Hybrid III. Первоначальный производитель THOR, GESAC Inc., прекратил производство после спада в автомобильной промышленности в конце 2000-х годов.THOR продолжала развиваться, и две другие компании работали над аналогичными манекенами; Конечной целью этого финансируемого правительством проекта NHTSA была разработка единственного манекена THOR, но разработка манекена THOR была остановлена. ФТСС, закуплено Гуманетика, и DentonATD продолжали производить THOR LX и THOR FLX.[нужна цитата ]
  • Модели на животных использовались для проверки безопасности упряжек и ящиков для собак в условиях столкновения.[30]

Регулирование

В целях регулирования США и Глобальный технический регламент и для четкой коммуникации в области безопасности и дизайна сидений,[31] манекены несут специально обозначенные ориентиры, такие как Точка H; они также используются, например, в автомобильном дизайне.

Популярная культура

Смотрите также

Сноски

  1. ^ а б Ник Курчевски (2011-01-20). "Умные манекены для краш-тестов - новейшие технологии безопасности автомобилей - RoadandTrack.com". Дорога и трек. Получено 2 июн 2015.
  2. ^ а б c Уоррен Н., Харди (2007). "Исследование реакции головы трупа человека на удар". Автокатастрофа Stapp. 51: 17–80. ЧВК  2474809. PMID  18278591.
  3. ^ а б Маршалл, Тайлер (25 ноября 1993 г.). «Краш-тестирование автобезопасности вызывает ярость: Германия: в программе используются человеческие тела. Обнародованы испытания в США с использованием трупов в 3 университетах». Лос-Анджелес Таймс. Получено 15 февраля 2016.
  4. ^ а б c «Животные, убитые в ходе автомобильных краш-тестов». Нью-Йорк Таймс. 28 сентября 1991 г.. Получено 26 марта 2016.
  5. ^ КОРПОРАЦИЯ, ТОЙОТА МОТОР. «Toyota обновляет программное обеспечение THUMS Virtual Crash Dummy | Корпоративный | Глобальный отдел новостей». Официальный глобальный веб-сайт Toyota Motor Corporation. Получено 2020-04-02.
  6. ^ "Дома". GHBMC. Получено 2020-04-02.
  7. ^ "Мэри Уорд 1827–1869". Известные люди Offaly. Историко-археологическое общество Оффали. Архивировано из оригинал 27 сентября 2007 г.. Получено 25 апреля, 2006.
  8. ^ Кинг, А.И., Виано, округ Колумбия, Мизерес, Н., и Стейтс, Дж. Д. (1995). Гуманитарные преимущества исследований на трупах для предотвращения травм. Журнал травм, травм, инфекций и интенсивной терапии, 38(4) 564-569. Получено с https://journals.lww.com/jtrauma/toc/1995/04000.
  9. ^ а б Кент, Ричард (2010). «Есть ли действительно« эффект амортизации »?: Биомеханическое исследование механизмов травмы в результате аварии при ожирении». Ожирение. 18 (4): 749–753. Дои:10.1038 / обy.2009.315. PMID  19798067. S2CID  20464616.
  10. ^ "Самый быстрый человек на Земле", полковник Джон Пол Стэпп, умер в возрасте 89 лет[мертвая ссылка ] (1 марта 2000 г.). Проверено 18 апреля 2006 года.
  11. ^ Плотва, Мэри (19 ноября 1999 г.). Я был манекеном для краш-теста В архиве 28 марта 2006 г. Wayback Machine. Salon.com. Проверено 29 ноября 2007 года.
  12. ^ Я был манекеном для краш-теста В архиве 25 ноября 2005 г. Wayback Machine (19 ноября 1999 г.).
  13. ^ Хенесон, Нэнси (1980). «Живые животные в исследованиях автокатастроф». Международный журнал по изучению проблем животных: 214–217. Получено 26 марта 2016.
  14. ^ а б c d Хенесон, Нэнси (1980). «Живые животные в исследованиях автокатастроф». Международный журнал по изучению проблем животных: 214–217. Получено 26 марта 2016.
  15. ^ Chung, Christine S .; Леманн, Лиза Солеймани (август 2002 г.). «Информированное согласие и процесс донорства трупа». Архив патологии и лабораторной медицины. 126 (8): 964–968. Дои:10.1043 / 0003-9985 (2002) 126 <0964: ICATPO> 2.0.CO; 2 (неактивно 17.10.2020). PMID  12171497. Получено 24 апреля 2016.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на октябрь 2020 г. (ссылка на сайт)
  16. ^ а б c d е ж Вэньчэн, Чжан (2008). «Включение биомеханического поведения шеи трупа ребенка в детскую модель и прогноз травм при лобовом столкновении транспортного средства». Филиал Наследия. Получено 18 апреля 2016. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  17. ^ «Коллекция - История - Розуэлл». Архивировано из оригинал 29 мая 2015 г.. Получено 2 июн 2015.
  18. ^ Оценка легкого шлема Sierra Engineering Co.
  19. ^ «НАБДД». 2019-03-13.
  20. ^ NHTSA 49 CFR 572.31, подраздел E - испытательный манекен Hybrid III
  21. ^ «Новое исследование HLDI: законы о текстовых сообщениях не уменьшают количество аварий». iihs.org. 28 сентября 2010 г.. Получено 21 октября 2010.
  22. ^ Мелло, Тара Баукус (5 декабря 2000 г.).Женский манекен: не мозги, а настоящий спасатель В архиве 20 февраля 2006 г. Wayback Machine. Проверено 18 апреля 2006 года.
  23. ^ Свойства манекена Hybrid II и Hybrid III для компьютерного моделирования (Февраль 1992 г.)
  24. ^ а б c d Калиняк, Рэйчел (2017-08-07). «Армия создает манекен для краш-тестов, чтобы повысить безопасность автомобилей для солдат». Army Times. Получено 2018-08-28.
  25. ^ Группа, Techbriefs Media. "WIAMan - Tech Briefs :: Аэрокосмические и оборонные технологии". www.aerodefensetech.com. Получено 2018-08-28.
  26. ^ «Программа WIAMan отмечает знаменательную дату | Исследовательская лаборатория армии США». www.arl.army.mil. Получено 2018-08-28.
  27. ^ «Системы сбора данных и датчики для тестирования продуктов - Diversified Technical Systems, Inc». dtsweb.com. Получено 2018-08-28.
  28. ^ Как проводится тест (19 марта 2003 г.). Проверено 18 апреля 2006 года.
  29. ^ С. Мосс. "SciTech Connect: антропометрия для WorldSID, всемирно согласованного манекена для защиты от бокового удара для мужчин среднего размера". Архивировано из оригинал 25 мая 2020 г.. Получено 2 июн 2015.
  30. ^ Дончи, Сара (25 ноября 2015 г.). «Новые краш-тесты помогают обезопасить собак в автомобилях». Нажмите 2 Хьюстон. Получено 7 июля 2016.
  31. ^ «Деятельность НАБДД в соответствии с Глобальным соглашением Организации Объединенных Наций для Европы 1998 г .: подголовники, реестр NHTSA-2008-001600001». НАБДД.

Рекомендации

внешняя ссылка

Эта статья включаетматериалы общественного достояния с веб-сайтов или документов Министерство транспорта США.