Approach to verification of a roll cage survival space with finite element analysis

• Autorzy: Peliński Jakub , Ptak Mariusz

Warianty tytułu

PL

Wstępna weryfikacja przestrzeni bezpiecznej klatki bezpieczeństwa przy użyciu metody elementów skończonych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the study, the extensive validation of the original project of roll cage construction designed according to FIA standards is presented. In order to test the impact protection of the vehicle occupant site the verification of survival space was performed. For that purpose, a standardized manikin was utilized. The crashworthiness of the structure was examined by means of Finite Elements discrete model over a number of dynamic explicit simulations. The roll cage was in particularly designed for the passenger car. The important finding from the study is the need for additional side impact energy absorption ability of the cage.

PL

Praca przedstawia badania dotyczące zweryfikowania konstrukcji autorskiego projektu klatki bezpieczeństwa do samochodu osobowego zaprojektowanej zgodnie z obowiązującymi standardami FIA. Zaproponowane rozwiązanie poddano testom dynamicznym w celu zbadania odporności na zdarzenia używając Metody Elementów Skończonych. W celu sprawdzenia przestrzeni bezpiecznej kierowcy użyto standardowego manekina. Uzyskane wyniki sygnalizują, że pomimo zachowania wytycznych ze standardu FIA klatka nie oferuje wystarczającej ochrony kierowcy w przypadku zderzeń bocznych.

Słowa kluczowe

EN

roll cage; FEM; dynamic simulation; crash test

PL

klatka; FEM; symulacja dynamiczna; test zderzeniowy

• Wydawca: Katedra Biomechatroniki, Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Aktualne Problemy Biomechaniki
• Rocznik: 2019
• Tom: z. 17
• Strony: 93--100
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Peliński Jakub

• Faculty of Mechanical Engineering, Wroclaw University of Science and Technology, Wroclaw

autor

Ptak Mariusz

• Department of Machine Design and Testing, Wroclaw University of Science and Technology, Wroclaw

Bibliografia

• [1] Nassiopoulos E., Njuguna J.: An assessment of the side impact protection systems (SIPS) for racing drivers in motorsport rallying championships, no. October, 2013.
• [2] Elovutionm – Mistubishi Enthusiast Netwoork “Pikes Peak Evo, 2010 Edition” https://www.evolutionm.net (16.02.2019).
• [3] Njuguna J., The application of energy-absorbing structures on side impact protection systems, International Journal of Computer Applications in Technology, vol. 40, no. 4, pp. 280-287, 2011.
• [4] Pavlovic A., Zivkovic M., Roll cage design and validation for a rally vehicle, FME Transactions, vol. 44, pp. 398-404, 2016.
• [5] Nassiopoulos E., Njuguna M., Finite element dynamic simulation of whole rallying car structure: Towards better understanding of structural dynamics during side impacts, 8th European LS-DYNA® Users Conference, Strasbourg, 23-24 May 2011.
• [6] Załącznik ,,J'' - Wyposażenie bezpieczeństwa (Grupa N, A, R-GT), MKS FIA Główna Komisja Sportu Samochodowego PZM Art. 253, 2016.
• [7] Regulation No 29 of the Economic Commision for Europe of the United Nations (UN/ECE) - Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to the protection of the occupants of the cab of a commercial vehicle, Official Journal of the European Union, 20.11.2010.
• [8] Rusiński E.: Metoda elementów skończonych. System COSMOS/M, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1994.
• [9] MIT, “Chapter 14: Stability of Finite Difference Methods”, lecture materials, http://web.mit.edu/16.90/BackUp/www/pdfs/Chapter14.pdf (10.02.2019).
• [10] Standard: DIN EN 10 025 (1994-03-00).