The paper presents the results of investigations of ballistic gel properties in quasi-static conditions. Specimens were prepared using the 240 Bloom gelatine, which was determined by product availability. Tests were carried out making use of a material testing machine to estimate the influence of gel share on stress-strain characteristics. Considered values of a gel mass content were equal to 10, 12, and 14%. Assumed parameters were determined on the material calibration stage conducted with steel balls with a diameter of 4.5 mm. The most significant influence of a gel content on mechanical properties of specimens were observed for a share of 10% and 12%. The conducted preliminary tests are a part of investigations aimed at assessment if it is possible to calibrate the ballistic gel making use of mechanical characteristics obtained in quasi-static tests without shooting.
PL
Niniejsza praca stanowi opis oraz wyniki prac realizowanych w ramach badań quasi-statycznych żelatyny (o sile żelowania 240 Bloom) przeznaczonej do testów balistycznych, która jest najczęściej stosowanym substytutem tkanek miękkich w badaniach balistyki końcowej. W ramach prac przeprowadzono proces przygotowania materiału do badań, jego kondycjonowania, kalibracji oraz badań w warunkach quasi-statycznych w celu określenia modułu sprężystości wzdłużnej oraz modułu sprężystości objętościowej. Na podstawie wstępnych badań kalibracyjnych podjęto decyzję o przebadaniu próbek o zawartości żelatyny równej 10 %, 12 % oraz 14 %. Rezultaty badań (krzywe siła-przemieszczenie) pozwoliły na ocenę odkształceń oraz naprężeń (inżynierskich oraz rzeczywistych) występujących w badanym materiale. To z kolei pozwoliło na ocenę wartości wyżej wspomnianych modułów sprężystości. Należy zwrócić uwagę na relatywnie duży rozrzut uzyskanych wyników, co może sugerować konieczność dalszych prac nad precyzją wykonania próbek. Uzyskane wyniki wykazały łatwość oraz efektywność zastosowanej metodyki przygotowania próbek, jak również znaczący wpływ zawartości żelatyny na moduł sprężystości wzdłużnej (szczególnie w przypadku dwóch niższych wartości zawartości żelatyny). Zdecydowania mniejszą rozbieżność zauważono w przypadku modułu sprężystości objętościowej. Ponadto, okazało się, że przygotowanie próbek o udziale masowym 20 % jest nieuzasadnione ze względu na dużą czasochłonność całości procesu.
Increasingly, urban and high speed trains are incorporating tables (workstations) as common railway vehicle interior furniture because passengers prefer seating by bay tables. Among table design characteristics, the most challenging is meeting crashworthiness requirements. Past accident data and sled test results have shown that in the event of railway vehicle frontal impact, occupants located in the bay seating are exposed to chest and abdominal injuries upon contact with tables resulting from secondary collision. In some cases tables have tended to be structurally weak; they easily detach from the side walls and/or floor mounting. Subsequently these become unguided missiles that strike occupants, resulting in injuries. This paper presents an analysis of the crash performance of a typical bay table. The results provide some understanding of the table’s crash safety, giving an indication of its impact aggression. Table materials are characterised using quasi-static compressive tests. In addition, experimental dynamic (impact) tests are conducted using a pendulum representing a body block (mass). The results provide information about the possible loading of the table on the occupant in the event of a crash. Contact forces are compared with chest and abdominal injury tolerance thresholds to infer the collision injury potential. Recommendations are then made on design of bay tables to meet the “functional-strength-and-safety balance”.
PL
Coraz częściej zarówno w pociągach miejskich, jak i pociągach dużych prędkości wprowadza się do wyposażenia stoły. Wynika to z wymagań pasażerów, którzy to preferują siedzenie przy stołach. Wśród cech konstrukcyjnych stołów, największym wyzwaniem jest spełnienie wymagań wytrzymałości zderzeniowej. Wcześniejsze informacje dotyczące wypadków i wyniki badań wykazały, że w przypadku czołowego zderzenia pojazdów kolejowych pasażerowie, znajdujący się w sąsiedztwie stołów, są narażeni na urazy klatki piersiowej i brzucha na skutek wtórnej kolizji. W niektórych przypadkach stoły miały słabą strukturę; w prosty sposób można je było odłączyć od ścian bocznych i/lub podłogi, do których były przymocowane. W następstwie stawały się one niekontrolowanymi pociskami, które uderzały pasażerów i powodowały ich obrażenia. W artykule przedstawiono analizę wyników wypadku dla typowego stołu. Wyniki dostarczają wiedzę o bezpieczeństwie w razie zaistnienia 98 E. Matsika, Q. Peng wypadku z udziałem stołu, podają informacje o skutkach. Materiały stosowane na stoły zostały zbadane za pomocą quasi-statycznych testów ściskających. Ponadto, przeprowadzono eksperymentalne dynamiczne testy wykorzystujące wahadło. Wyniki dostarczają informacji na temat potencjalnego oddziaływania stołu na pasażera w momencie zderzenia. Siły kontaktowe są porównywalne z progami tolerancji, odpowiadającym klatce piersiowej i jamie brzusznej, w wyniku czego można przewidzieć skutki kolizji. W związku z tym zaleca się wykonanie stołów z zachowaniem „równowagi funkcjonalności, wytrzymałości i bezpieczeństwa”.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.