Послушайте эту статью
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для группы см. Манекены для краш-тестов . Чтобы узнать о серии игрушек, см. The Incredible Crash Dummies .
Два мужских манекена для краш-тестов Hybrid III в Subaru Outback .

Краш - тест манекен является полномасштабным антропоморфными испытательным устройством (ATD) , который имитирует размеры, вес и пропорцию сочленение тела человека во время столкновения движения . Манекены используются исследователями, производителями автомобилей и самолетов для прогнозирования травм, которые человек может получить в результате аварии. [1] Современные манекены обычно оснащены приборами для записи таких данных , как скорость удара, сила дробления , изгиб, складывание или крутящий момент тела, а также скорость замедления во время столкновения. [цитирование ]Некоторые манекены стоят более400 000долларовСША.[1]

До разработки манекенов для краш-тестов автомобильные компании проводили испытания с использованием человеческих трупов, животных и живых добровольцев. [ необходима цитата ] Трупы использовались для модификации различных частей автомобиля, таких как ремень безопасности [2] Этот тип тестирования может дать более реалистичные результаты, чем использование манекена [ необходима цитата ], но он поднимает этические дилеммы [3], потому что человек 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]

Существуют постоянные потребности в новых испытаниях, поскольку каждый новый автомобиль имеет разную конструкцию. [ необходима цитата ]

История [ править ]

31 августа 1869 года Мэри Уорд стала первой зарегистрированной жертвой автомобильной аварии ; Автомобиль был с паровым двигателем ( Карл Бенц изобрел автомобиль с бензиновым двигателем только в 1886 году). Уорд из Парсонстауна, Ирландия , был сброшен из машины и убит. [7] Тридцать лет спустя, 13 сентября 1899 года, Генри Блисс стал первым автомобилем, погибшим в Северной Америке, когда его сбили, когда он сошел с троллейбуса Нью-Йорка . 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. [ необходима цитата ]

В 1930 году автомобили имели панели приборов из жесткого металла, неразборные рулевые колонки и выступающие ручки, кнопки и рычаги. Без ремней безопасности пассажиры при лобовом столкновении могут быть отброшены в салон автомобиля или через лобовое стекло . Сам кузов автомобиля был жестким, и сила удара передавалась непосредственно пассажирам. Еще в 1950-х годах производители автомобилей официально заявляли, что в дорожно-транспортных происшествиях просто невозможно выжить, потому что силы в аварии слишком велики. [ необходима цитата ]

Тестирование трупа [ править ]

Труп использовался во время испытания на лобовой удар.

Detroit «s Wayne State University были первыми начать серьезную работу по сбору данных о воздействии столкновений с высокой скоростью передачи данных на человеческом теле. 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 была областью, которая только зарождалась. Поэтому было необходимо использовать два типа испытуемых для разработки исходных наборов данных.

Первыми испытуемыми были человеческие 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 стальные шарикоподшипники сбрасывались на черепа , а тела сбрасывались в неиспользуемые шахты лифтов на стальные пластины. Трупы, оборудованные примитивными акселерометрами, пристегивались к автомобилям и подвергались лобовым столкновениям и опрокидыванию транспортных средств.

В статье Альберта Кинга 1995 года в журнале травм «Гуманитарные преимущества исследований трупов в предотвращении 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 каждый год 61 человек выживает из-за ремней безопасности , 147 - из-за подушек безопасности и 68 - после столкновения с лобовым стеклом.

Однако работа с трупами представляла почти столько же проблем, сколько решала. Существовали не только моральные и этические вопросы, связанные с работой с мертвыми, но и исследовательские проблемы. Большинство имеющихся трупов были пожилыми мужчинами, умершими ненасильственной смертью; они не представляли демографическихпоперечный 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 юридическое, 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. В результате биометрические 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 [ править ]

Полковник Стапп на ракетных санях на базе ВВС Эдвардс

Некоторые исследователи взяли на себя роль манекенов для краш-тестов. В 1954 году полковник ВВС США Джон Пол Стэпп на ракетных санях разогнался до скорости более 1000 км / ч и остановился за 1,4 секунды. [10] Лоуренс Патрик , тогда 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 в грудь маятником из тяжелого металла , ударить по лицу перфоратором с пневматическим приводом и обрызгать разбитым стеклом, чтобы имитировать взрыв окна. [11]Признавая, что это "немного задело" его, Патрик сказал, что исследование, которое он и его ученики провели, было плодотворным для разработки математических моделей, 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.

Испытания на животных [ править ]

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 от Мэри Роуч из восьмых Stapp автокатастрофа и поле Демонстрация конференции показывает направление , в котором исследования начали двигаться. «Мы видели шимпанзе на ракетных санях, медведя на ударных качелях ... Мы наблюдали свинью , которую под наркозом поместили в сидячем положении на качелях в упряжке, и она врезалась в рулевое колесо с глубокой тарелкой на скорости около 10 миль в час».[12]

Одним из важных исследований цель , которая не может быть достигнута либо с трупами или живых людей , является средством снижения травм , вызванных колото - рваных ран на рулевой колонке . К 1964 году было зарегистрировано более миллиона смертельных случаев в результате удара рулевого колеса , значительный процент всех смертельных случаев; Введение компанией General Motors в начале 1960-х годов складной рулевой колонки снизило 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 вертикально была важным требованием для подопытных животных, чтобы можно было изучить еще одну частую смертельную травму среди человеческих жертв - обезглавливание . Кроме того, для исследователей было важно определить, в какой степени необходимо изменить конструкцию кабины для обеспечения оптимальных условий выживания. Например, дашбордсо 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 необходимы для работы транспортного средства, важно было определить, какие модификации конструкции лучше всего гарантируют, что эти элементы не разорвут и не прокололи пострадавших в аварии. Удар зеркала заднего вида является важным явлением при лобовом столкновении : как сделать зеркало таким образом, чтобы оно было достаточно жестким, чтобы выполнять свою задачу, но с низким риском травм в случае удара?

Хотя работа с трупами вызвала некоторую оппозицию, в первую очередь со стороны религиозных организаций, она была принята неохотно, потому что мертвые, будучи мертвыми, не чувствовали боли , а унижение их положения 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 году Научно-исследовательский институт безопасности на дорогах Мичиганского университета использовал павианов в качестве заменителей 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 подвергнуть животных наркозу, а затем убить животных после завершения тестирования. [4]

Хотя Исследовательский институт безопасности дорожного движения Мичиганского университета получил плохую огласку, было высказано предположение, что это не причина, по которой они прекратили использование 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 эволюции [ править ]

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. [ необходима цитата ] Специальные классы манекенов, называемые Hybrid III, разработаны для исследования эффектов лобовых ударов и менее полезны при оценке эффектов других типов ударов, таких как боковые удары, удары сзади или опрокидывание. В Hybrid III используются манекены, ориентированные на определенный возраст, например, на типичного десятилетнего, шестилетнего, трехлетнего ребенка и взрослого человека. [16]

Сьерра Сэм и VIP-50 [ править ]

Сьерра Сэм провела испытания катапультных кресел .

Информация, полученная в результате исследований трупов и животных, уже использовалась в некоторой степени при создании симулякров человека еще в 1949 году, когда Сэмюэл У. Алдерсон создал «Сьерра Сэм» [17] в его исследовательских лабораториях Олдерсона (ARL). и Sierra Engineering Co. для испытаний авиационных катапультных кресел , авиационных шлемов [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).

Олдерсон продолжил производство так называемой серии VIP-50, созданной специально для General Motors и Ford , но также принятой Национальным бюро стандартов . Компания Sierra разработала манекен конкурента, модель, которую она назвала "Sierra Stan".

Гибрид I и II [ править ]

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 в 1971 году родился Hybrid I. Гибрид I был так называемым манекеном "50-го процентиля ". То есть он моделировал среднего мужчину по росту, массе и пропорциям. В сотрудничестве с Обществом автомобильных инженеров (SAE) GM поделилась этим дизайном 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 Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) [19] заключило соглашение с General Motors о производстве модели, превосходящей по характеристикам Hybrid II в ряде конкретных областей. [20]

Хотя Hybrid I и Hybrid II были значительным улучшением по сравнению с трупами для целей стандартизированных испытаний, они все еще были очень примитивными, и их использование ограничивалось разработкой и тестированием конструкций ремней безопасности . 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 [ править ]

Первоначальная мужская семья Hybrid III с 50-м процентилем расширилась, включив в себя мужчин 95-го процентиля, женщин 50-го процентиля и десяти-, шестилетних и трехлетних манекенов.
Основная статья: Hybrid 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, он был бы ростом 175 см (5 футов 9 дюймов) и массой 77 кг (170 фунтов). Он занимает место водителя во всех Страховых институтах безопасности дорожного движения (IIHS) [21] Фронтальные краш-тесты со смещением 65 км / ч (40 миль / ч). К нему присоединяется «старший брат», гибрид III из 95-го процентиля, на высоте 188 см (6 футов 2 дюйма) и весом 100 кг (223 фунта). Г-жа Гибрид III представляет собой 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, а такие данные очень трудно получить, эти модели в значительной степени основаны на оценках и приближениях . 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 автокатастрофах. [16] Вместо этого для этого критерия 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. [ необходима цитата ]

Манекен для оценки травм воина (WIAMan) [ править ]

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 в себя 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 состояла в том, чтобы разработать манекен для краш-тестов, который двигался бы 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 ее партнеры из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса завершили испытания на биодостоверность в 2017 году. Целью испытаний было разработать манекен, способный прогнозировать конкретный риск травм для пассажиров в транспортном средстве во время испытаний с боевой стрельбой на основе человеческого данные ответа. [24]

Манекен поддерживает до 156 каналов сбора данных, измеряя различные переменные, с которыми солдат может столкнуться при взрыве автомобиля. WIAMan включает в себя автономный внутренний источник питания и самую маленькую в мире систему сбора данных SLICE6 , основанную на архитектуре SLICE NANO, что устраняет необходимость в огромной массе сенсорных кабелей, обычно выходящих из манекенов. Данные, измеряемые в WIAMan, включают силы, моменты, ускорения и угловую скорость. [27]

Процедура тестирования [ править ]

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. Гибриды носят кожу замши ; колени ударяют металлическим зондом, чтобы проверить правильность прокола. Наконец, голова и шея прикрепляются к телу, которое прикреплено к испытательной платформе и сильно ударяется в грудь тяжелым маятником, чтобы ребра изгибались и сгибались должным образом.

Когда манекен готов к испытаниям, калибровочные метки прикрепляются сбоку к голове, чтобы помочь исследователям при последующем просмотре замедленных фильмов . 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 щиколотки , записывают от 30 000 до 35 000 элементов данных при типичном ДТП за 100–150  миллисекунд . Записанные во временное хранилище данных в сундуке манекена , 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 евро . [28]

Расположение и ограничения [ править ]

Манекен Hybrid III 10 лет в детском кресле-бустере после лобового краш-теста .

Дети в трехлетней возрастной группе более склонны к летальному исходу, потому что именно в этом возрасте позиционирование имеет решающее значение. В некоторых странах дети в этом возрасте переходят от взгляда лицом к задней части автомобиля к лицу спереди. Было проведено исследование ограничений и положения трехлетних детей. 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 предполагает, что удерживающие устройства оказывают большее влияние 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 [ править ]

Hybrid III разработаны 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.
  • Семейство манекенов SID (манекены для бокового удара) предназначено для измерения воздействия на ребра, позвоночник и внутренние органы при боковых столкновениях. Он также оценивает замедление позвоночника и ребер и сжатие грудной полости. SID - это государственный стандарт тестирования в США, EuroSID используется в Европе для обеспечения соответствия стандартам безопасности, а SID II (s) представляет женщину 5-го процентиля. BioSID - это более сложная версия SID и EuroSID, [ цитата необходима ], но не используется в качестве регулятора. WorldSID - это проект по разработке манекенов нового поколения в рамках Международной организации по стандартизации . [29]
  • BioRID - манекен, предназначенный для оценки последствий удара сзади. Его основная цель - исследование хлыстовых травм и помощь дизайнерам в разработке эффективных фиксаторов для головы и шеи. BioRID имеет более сложную структуру позвоночника, чем Hybrid; 24 симулятора позвонка позволяют BioRID принимать более естественную позу в сидячем положении и демонстрировать движения и конфигурацию шеи, наблюдаемые при ударах сзади.
12-месячный манекен CRABI в детском удерживающем сиденье.
  • CRABI - это детский манекен, используемый для оценки эффективности детских удерживающих устройств, включая ремни безопасности и подушки безопасности . Существует три модели CRABI, представляющие 18-месячных, 12-месячных и 6-месячных детей.
  • FGOA - это устройство для антропометрических испытаний с ожирением первого поколения, которое можно использовать для изучения проблем безопасности автомобилей для пассажиров с ожирением, которые, как считается, имеют более высокий риск смертности при столкновениях с автомобилем по сравнению с пассажирами, не страдающими ожирением.
THOR предлагает сложные инструменты для оценки лобовых ударов.
  • THOR - мужской манекен продвинутого уровня 50-го процентиля. Преемник Hybrid III, THOR, имеет позвоночник и таз , более похожие на человеческие , а его 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, купленный Humanetics, и DentonATD продолжали производить THOR LX и THOR FLX. [ необходима цитата ]
  • Модели на животных использовались для проверки безопасности упряжек и ящиков для собак в условиях столкновения. [30]

Регламент [ править ]

Для целей норм США и Глобальных технических правил, а также для четкой коммуникации по вопросам безопасности и конструкции сидений [31] манекены имеют специально обозначенные контрольные точки, такие как H-точка ; они также используются, например, в автомобильном дизайне.

Популярная культура [ править ]

  • В 1980-х годах Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA), подразделение Министерства транспорта США , запустило серию общественных объявлений в журналах и на телевидении с участием двух говорящих манекенов по имени Винс (озвучивает Джек Бернс ) (играет Тони Рейтано) и Ларри (озвучивает Лоренцо Мьюзик ) (играет Том Харрисон, позже замененный Уитни Ридбек), которые смоделировали правила безопасности ремней безопасности с помощью своего фарса.выходки под лозунгом «У манекена можно многому научиться». С тех пор персонажи-манекены продолжали использоваться в кампаниях по обеспечению безопасности ремней безопасности, особенно для детей.
  • В начале 1990-х Tyco Toys создала серию фигурок под названием The Incredible Crash Dummies, основанную на персонажах из телевизионной рекламы NHTSA. Они должны были развалиться одним нажатием кнопки на животе. Также производились автомобили, которые могли врезаться в стены и разбиваться. Манекены и автомобили легко собирались заново. Они спровоцировали часовой телевизионный выпуск «Приключения невероятных манекенов-катастроф» . Уникальный для своего времени мультфильм был полностью создан с использованием компьютерной 3D- анимации . Серия комиксов и видеоигра для Super Nintendo Entertainment System и Game Boy были произведены.
  • В 2004 году для сети FOX была заказана серия короткометражных фильмов «Crash Dummies» . Связанные игрушки от Mattel «s Hot Wheels были произведены марки.
  • В телесериале « Разрушители мифов » для проведения опасных экспериментов использовался манекен для краш-тестов модели Hybrid II, « Бастер ».
  • В детском образовательном сериале Discovery Kids Crash Test Дэнни главный герой - живой манекен для краш-теста, которого играет Бен Лэнгли, которого раздавливают, взрывают и разрывают на части во имя науки.
  • В 2020 году Аамир Хан стал манекеном для краш-тестов Реклама CEAT Tyres Ceat SecuraDrive с Амиром Кханом в качестве манекена для краш-тестов и двумя автомобилями Kia Seltos и Hyundai Elantra в Индии.

См. Также [ править ]

  • Дорожная авария
  • Краш тест
  • Ударопрочность
  • Euro NCAP
  • Автомобиль безопасности
  • Манекен
  • Симуляция сбоя
  • Диск Секки , характерный символ реперного маркера тестового манекена .

Сноски [ править ]

  1. ^ a b Ник Курчевски (2011-01-20). «Смарт-манекены для краш-тестов - новейшая технология безопасности автомобилей - RoadandTrack.com» . Дорога и трасса . Дата обращения 2 июня 2015 .
  2. ^ a b c Уоррен Н., Харди (2007). "Исследование реакции головы трупа человека на удар" . Автокатастрофа Stapp . 51 : 17–80. PMC 2474809 . PMID 18278591 .  
  3. ^ Б Маршалл Тайлер (25 ноября 1993). «Краш-тесты автобезопасности вызывают ярость: Германия: в программе используются человеческие тела. Обнародованы американские тесты с использованием трупов в 3 университетах» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 15 февраля +2016 .
  4. ^ a b c «Животные, убитые в автомобильных авариях» . Нью-Йорк Таймс . 28 сентября 1991 . Проверено 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 . Проверено 2 апреля 2020 .
  6. ^ "Дом" . GHBMC . Проверено 2 апреля 2020 .
  7. ^ «Мэри Уорд 1827–1869» . Известные люди Offaly . Историко-археологическое общество Оффали. Архивировано из оригинального 27 сентября 2007 года . Проверено 25 апреля 2006 года .
  8. ^ Король, AI, Viano, DC, Mizeres, N., и США, JD (1995). Гуманитарные преимущества исследования трупов для предотвращения травм. Журнал Trauma-Injury Infection & Critical Care, 38 (4) 564-569. Получено с https://journals.lww.com/jtrauma/toc/1995/04000.
  9. ^ a b Кент, Ричард (2010). «Есть ли действительно« эффект амортизации »?: Биомеханическое исследование механизмов травмы в результате аварии при ожирении» . Ожирение . 18 (4): 749–753. DOI : 10.1038 / oby.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. ↑ Роуч, Мэри (19 ноября 1999 г.). Я был манекеном для краш-теста. Архивировано 28 марта 2006 года в Wayback Machine . Salon.com. Проверено 29 ноября 2007 года.
  12. ↑ Я был манекеном для краш-тестов. Архивировано 25 ноября 2005 г. в Wayback Machine (19 ноября 1999 г.).
  13. ^ Хенесон, Нэнси (1980). «Живые животные в исследованиях автокатастроф» . Международный журнал по изучению проблем животных : 214–217 . Проверено 26 марта 2016 .
  14. ^ a b c d Хенесон, Нэнси (1980). «Живые животные в исследованиях автокатастроф» . Международный журнал по изучению проблем животных : 214–217 . Проверено 26 марта 2016 .
  15. ^ Чанг, Кристина S .; Леманн, Лиза Солеймани (август 2002 г.). «Информированное согласие и процесс донорства трупа» . Архив патологии и лабораторной медицины . 126 (8): 964–968. DOI : 10,1043 / 0003-9985 (2002) 126 <0964: ICATPO> 2.0.CO; 2 (неактивный 2021-01-14). PMID 12171497 . Проверено 24 апреля 2016 года . CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  16. ^ Б с д е е Wencheng, Zhang (2008). «Включение биомеханического поведения шеи трупа ребенка в детскую модель и прогноз травм при лобовой аварии» . Филиал Наследия . Проверено 18 апреля 2016 года . Cite journal requires |journal= (help)
  17. ^ "Коллекция - История - Розуэлл" . Архивировано из оригинального 29 мая 2015 года . Дата обращения 2 июня 2015 .
  18. ^ Оценка легкого шлема Sierra Engineering Co.
  19. ^ «NHTSA» . 2019-03-13.
  20. ^ NHTSA 49 CFR 572.31, подраздел E - испытательный манекен Hybrid III
  21. ^ «Новое исследование HLDI: текстовые законы не уменьшают количество аварий» . iihs.org. 28 сентября 2010 . Проверено 21 октября 2010 года .
  22. ^ Mello, Тара Baukus (5 декабря 2000). Женский манекен: нет мозгов, но настоящий спасатель. Архивировано 20 февраля 2006 года в Wayback Machine . Проверено 18 апреля 2006 года.
  23. ^ Свойства манекена Hybrid II и Hybrid III для компьютерного моделирования (февраль 1992 г.)
  24. ^ a b c d Калиняк, Рэйчел (2017-08-07). «Армия создает манекен для краш-тестов, чтобы повысить безопасность солдат» . Army Times . Проверено 28 августа 2018 .
  25. ^ Группа, Techbriefs Media. "WIAMan - Tech Briefs :: Аэрокосмические и оборонные технологии" . www.aerodefensetech.com . Проверено 28 августа 2018 .
  26. ^ "Программа WIAMan отмечает веху | Исследовательская лаборатория армии США" . www.arl.army.mil . Проверено 28 августа 2018 .
  27. ^ «Системы сбора данных и датчики для тестирования продукции - Диверсифицированные технические системы, Inc.» . dtsweb.com . Проверено 28 августа 2018 .
  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 оригинального 25 мая 2020 года . Дата обращения 2 июня 2015 .
  30. ^ Donchey, Сара (25 ноября 2015). «Новые краш-тесты помогают обезопасить собак в автомобилях» . Щелкните 2 Хьюстон . Дата обращения 7 июля 2016 .
  31. ^ «Деятельность NHTSA в соответствии с Глобальным соглашением Организации Объединенных Наций для Европы 1998 года: подголовники, документ NHTSA-2008-001600001» . НАБДД.

Ссылки [ править ]

Послушайте эту статью
(2 части, 26 минут )
Разговорный значок Википедии
Эти аудиофайлы были созданы на основе редакции этой статьи от 15 января 2006 г. и не отражают последующие правки. (2006-01-15)
( Аудио справка  · Больше устных статей )
  • «Анатомия манекена для краш-тестов» , IEEE Spectrum, октябрь 2007 г.
  • История аварийных манекенов
  • Как мертвые помогли живым
  • Я был манекеном для краш-тестов
  • Женский манекен для краш-тестов: у нее может не быть мозга, но она может спасти вашу жизнь
  • История "Сьерра Сэм"
  • Встречайте 50-й процентильный гибрид III
  • Биомеханика и киберчеловек
  • Умно быть манекеном
  • Манекен для краш-теста для беременных
  • Плотва, Мэри (2003). Жесткий: любопытные жизни человеческих трупов . Нью-Йорк: WW Norton & Co. ISBN 978-0-393-05093-6.
  • Джудаки, Х. (2015). «Сравнение кинематического поведения манекена с ожирением первого поколения и PMHS с ожирением в тестах на фронтальных салазках». Труды IRCOBI : 454–466.

Внешние ссылки [ править ]

  • Исследование связи травматизма пешеходов со скоростью столкновения, типом автомобиля, местом удара и размерами пешеходов с использованием модели Human FE (THUMS, версия 4)
  • Манекен для краш-тестов

 Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием, с веб-сайтов или документы Министерства транспорта США .