Proces zderzenia samochodów

tmpf75-1Proces zderzenia samochodów trwa zaledwie dziesiąte, a czasem setne części sekund. Podstawowymi czynnikami wpływającymi na wielkość zniszczenia (odkształcenia) i czas, w którym ono dokonuje się są konstrukcja samochodu i prędkość ruchu. Zderzeniu samochodu z innymi środkami transportu lub przeszkodami towarzyszy współdziałanie zwane uderzeniem.

Uderzenie jest zjawiskiem mechanicznym, zachodzącym w układzie mechanicznym, które charakteryzuje się gwałtowną zmianą prędkości punktów układu w bardzo małym przedziale czasu i uwarunkowanym momentalnym działaniem bardzo dużych sil. Zderzenie samochodu z przeszkodą składa się z dwóch faz:
— pierwszej fazy — właściwego zderzenia, zachodzącego od chwili zetknięcia do chwili największego zbliżenia;
— drugiej fazy — kolejnego przemieszczenia, zachodzącego od chwili największego zbliżenia do chwili rozłączenia samochodu.

W pierwszej fazie następuje przemiana energii kinetycznej względnego ruchu w odkształcenie trwałe oraz częściowo w potencjalną energię odkształcenia sprężystego, energię cieplną, energię drgań dźwiękowych i inne.
W drugiej fazie — przy rozłączaniu energia potencjalna odkształcenia sprężystego przekształca się z powrotem w energię kinetyczną samochodu.
Proces niesprężystego zderzenia kończy się na pierwszej fazie, a zderzające, się, samochody kontynuują ruch jako jedna całość z jednakową prędkością.

Wyznaczanie parametrów charakteryzujących proces zderzenia się samochodu wymaga przeprowadzenia badań. W celu potwierdzania wiarygodności parametrów otrzymywanych podczas badań w podrozdziale tym przedstawiono próbę teoretycznego uzasadnienia i zbadania zachowania się samochodu w procesie zderzenia. Złożoność badań teoretycznych polega na konieczności uwzględnienia wszystkich czynników wpływających na przebieg proces« zderzenia oraz zależności między nimi.

Konstrukcję samochodu można przedstawić w postaci następujących modeli mechanicznych:
— cienkościennej powłoki cylindrycznej; jej modelem matematycznym można opisać samochody osobowe, autobusy oraz samochody-furgony;
— cienkościennej powłoki cylindrycznej zamocowanej na jamie, przedstawionej w postaci płaskiej prostokątnej płytki bądź dwóch równoległych prętów połączonych poprzecznie; jej modelem matematycznym można opisać samochody mające ramę nośną, czyli wszystkie samochody ciężarowe.

Cel badań sprowadza się do: zaproponowania metody, teoretycznego uzasadnienia i analizy sposobu określenia wszystkich parametrów towarzyszących zderzeniu samochodów dowolnych marek z uwzględnieniem obecności człowieka i na podstawie tych danych znalezienia uogólnionego kryterium oceny biernego bezpieczeństwa samochodu.