Ütközések vizsgálatához alkalmazható számítási eljárások

Hasonló dokumentumok
Gyalogos elütések szimulációs vizsgálata

Mit nevezünk nehézségi erőnek?

SZÁMÍTÁSI FELADATOK I.

Tájékoztató az AREC évi ütközési kísérleteiről és az EVU évi Kongresszusának előadásairól

Ejtési teszt modellezése a tervezés fázisában

DINAMIKA ALAPJAI. Tömeg és az erő

Intelligens közlekedési rendszerek hazai bevezetésének várható hatása az úthálózaton a torlódásos időszakok alakulására

Egy nyíllövéses feladat

Robotika. Relatív helymeghatározás Odometria

A baleseti számítások felépítése

Tömegpontok mozgása egyenes mentén, hajítások


6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT Kidolgozta: Triesz Péter egy. ts. Négy erő egyensúlya, Culmann-szerkesztés, Ritter-számítás

EGYSZERŰ GÉPEK. Azok az eszközök, amelyekkel kedvezőbbé lehet tenni az erőhatás nagyságát, irányát, támadáspontjának helyét.

W = F s A munka származtatott, előjeles skalármennyiség.

A nagyobb tömegű Peti 1,5 m-re ült a forgástengelytől. Összesen: 9p

Dr. Melegh Gábor. A szakértő szerepe a bűntető eljárásban

A kísérlet célkitűzései: A súrlódási erőtípusok és a közegellenállási erő kísérleti vizsgálata.

Speciális relativitás

Szabványok és számítási beállítások használata

Newton törvények és a gravitációs kölcsönhatás (Vázlat)

IMPULZUS MOMENTUM. Impulzusnyomaték, perdület, jele: N

Tranziens jelenségek rövid összefoglalás

Utak és környezetük tervezése

Mérések állítható hajlásszögű lejtőn

Súlytámfal ellenőrzése

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnöktanár)

Lássuk be, hogy nem lehet a három pontot úgy elhelyezni, hogy egy inerciarendszerben

1. Egy háromtengelyes tehergépjármű 10 tonna saját tömegű. 130 kn. 7 m. a.) A jármű maximális össztömege 24 tonna lehet.(előadás anyaga)!!!!

Egyenes vonalú mozgások - tesztek

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

F. F, <I> F,, F, <I> F,, F, <J> F F, <I> F,,

Segédlet: Főfeszültségek meghatározása Mohr-féle feszültségi körök alkalmazásával

1. gyakorlat. Egyenletes és egyenletesen változó mozgás. 1. példa

Osztályozó, javító vizsga 9. évfolyam gimnázium. Írásbeli vizsgarész ELSŐ RÉSZ

A felcsapódó kavicsról. Az interneten találtuk az alábbi, a hajítás témakörébe tartozó érdekes feladatot 1. ábra.

MECHANIKA I. rész: Szilárd testek mechanikája

Newton törvények, lendület, sűrűség

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

4. MECHANIKA-MECHANIZMUSOK ELŐADÁS (kidolgozta: Szüle Veronika, egy. ts.)

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Egy sík és a koordinátasíkok metszésvonalainak meghatározása

Komplex természettudomány 3.

SZIMULÁCIÓ ÉS MODELLEZÉS AZ ANSYS ALKALMAZÁSÁVAL

Ebben a fejezetben egy szögtámfal tervezését, és annak teljes számítását mutatjuk be.

EGY ABLAK - GEOMETRIAI PROBLÉMA

Gyakorló feladatok Egyenletes mozgások

Haladó mozgások A hely és a mozgás viszonylagos. A testek helyét, mozgását valamilyen vonatkoztatási ponthoz, vonatkoztatási rendszerhez képest adjuk

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó tárgy, test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

ASTER motorok. Felszerelési és használati utasítás

Villamos gépek tantárgy tételei

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Biomatematika 2 Orvosi biometria

PÉLDÁK ERŐTÖRVÉNYEKRE

GEOMETRIAI TRANSZFORMÁCIÓ

Képlet levezetése :F=m a = m Δv/Δt = ΔI/Δt

Fizika feladatok - 2. gyakorlat

Forogj! Az [ 1 ] munkában találtunk egy feladatot, ami beindította a HD - készítési folyamatokat. Eredményei alább olvashatók. 1.

Fizika. Tanmenet. 7. osztály. 1. félév: 1 óra 2. félév: 2 óra. A OFI javaslata alapján összeállította az NT számú tankönyvhöz:: Látta: ...

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Intelligens jármű-ütközés elemző rendszer

Gyakorló feladatok Feladatok, merev test dinamikája

A klasszikus mechanika alapjai

Az ábrán a mechatronikát alkotó tudományos területek egymás közötti viszonya látható. A szenzorok és aktuátorok a mechanika és elektrotechnika szoros

A nyomás. IV. fejezet Összefoglalás

A 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA I. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

Láthatósági kérdések

1. ábra. 24B-19 feladat

Quadkopter szimulációja LabVIEW környezetben Simulation of a Quadcopter with LabVIEW

Kutatási beszámoló a Pro Progressio Alapítvány pályázatához

Követelmény az 5. évfolyamon félévkor matematikából

Egy másik érdekes feladat. A feladat

Biomatematika 12. Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Kar. Fodor János

Fizika. Fizika. Nyitray Gergely (PhD) PTE PMMIK február 13.

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya.

Példa: Normálfeszültség eloszlása síkgörbe rúd esetén

Egyenletek, egyenlőtlenségek grafikus megoldása TK. II. kötet 25. old. 3. feladat

A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld ábra ábra

1. Feladatok a dinamika tárgyköréből

Fiók ferde betolása. A hűtőszekrényünk ajtajának és kihúzott fiókjának érintkezése ihlette az alábbi feladatot. Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Termodinamika (Hőtan)

A Hamilton-Jacobi-egyenlet

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Munka, energia Munkatétel, a mechanikai energia megmaradása

Bevezető fizika (VBK) zh1 tesztkérdések Mi az erő mértékegysége? NY) kg m 2 s 1 GY) Js LY) kg m 2 s 2 TY) kg m s 2

Fizika minta feladatsor

Egy geometriai szélsőérték - feladat

Gépészeti rendszertechnika (NGB_KV002_1)

Mechanika Kinematika. - Kinematikára: a testek mozgását tanulmányozza anélkül, hogy figyelembe venné a kiváltó

Logisztikai szimulációs módszerek

Németh László Matematikaverseny április 16. A osztályosok feladatainak javítókulcsa

Az igénybevételi ábrák témakörhöz az alábbi előjelszabályokat használjuk valamennyi feladat esetén.

AMBER ONE PROJEKT: ELEKTROMOS SPORTAUTÓ FEJLESZTÉS EGY ÉV ALATT NULLÁRÓL

Mérés és modellezés 1

Irányításelmélet és technika I.

A mechanika alapjai. A pontszerű testek dinamikája

8. Laboratóriumi gyakorlat INKREMENTÁLIS ADÓ

Egy furcsa tartóról. A probléma felvetése. Adott az 1. ábra szerinti kéttámaszú tartó. 1. ábra

Átírás:

Ütközések vizsgálatához alkalmazható számítási eljárások Az eljárások a kiindulási adatoktól és a számítás menetétől függően két csoportba sorolhatók. Az egyik a visszafelé történő számítások csoportja, amikor az ütközés utáni mozgásállapotokból határozzuk meg az ütközés előttieket. A másik az előrefelé történő számítás, amikor is az ütközés előtti járműsebességeket tekintjük bemenő adatnak, és ebből számoljuk az elválás pillanatában lévő sebességállapotokat. Megfelelő környezeti és járműdinamikai adatok ismeretében ez utóbbi alkalmazható baleseti szimulációs program megírásához. A visszafelé számításokon belül léteznek: az impulzus-megmaradás törvényén alapuló analitikus és grafikus eljárások; az EES-módszer; a perdüiet-ütközéses és az energiagyűrűs szerkesztési eljárások; a három grafikus módszert magába foglaló területmetszékes meghatározás; valamint a központos ütközésekre alkalmazható sebességszalagos módszer. Az előrefelé számítások közül két módszer érdemes említésre: az ütközési pont közös elmozdulásán alapuló eljárás, és az ehhez nagyon hasonló, de a valóságot jobban megközelítő számítási módszer, amely számítógépes szimulációhoz is használható. A módszerek közül a következőket használják az EES értékét bemenő adatként: EES-módszer, energiagyűrűs eljárás, területmetszékes szerkesztő eljárás, sebességszalagos módszer.

Előre felé történő számítás (PC-CRASH, CARAT alapján) Bemenő adatként az ütközés előtti sebességeket használja fel. Az ütközési pontok elmozdulását is figyelembe veszi, de nem a sebességük egyenlőségéből indul ki, hanem számolja azokat. A számítás végén e sebességek egyenlőségéből (vagy eltéréséből) tudhatjuk meg, hogy helyesen választottuk-e meg a kezdeti sebességek nagyságát, irányát, az ütközési és súrlódási tényezőket, az ütközési pontot és síkot stb. A bemenő adatokat addig kell változtatnunk, amíg az ütközési pont ütközés utáni sebességének nagyságára és irányára mindkét járműnél közel azonos értéket nem kapunk. Az előrefelé számítás e módja alkalmas ütközési szimuláció létrehozására. A számítás menete igen hosszú, és rendszerint többször kell elvégezni, amíg a kívánt eredményt megkapjuk, ezért csak számítógépes programmal célszerű használni. A jelenleg használatos baleseti szimulációs programok (PC-CRASH, CARAT) is felhasználják ezt az eljárást az ütközés utáni mozgásállapotok megállapítására. Ebből kiindulva lehet szimulálni a kifutási szakasz alatti járműmozgásokat. A kifutás szimulációja pontos járműdinamikai modell megalkotását és a kerék-út kapcsolat jó megközelítését igényli.

Ez az eljárás az ütközési ponton (K) kívül használja az ún. ütközési egyenes (másképpen ütközési sík) és az erre merőleges ütközési normális fogalmát. Az ütközés során a járművek elcsúszhatnak egymáson. Az ütközési sík ezen elcsúszások síkja, melyet nekünk kell felvenni a járművek elszenvedett deformációja és a feltételezett ütközési helyzet alapján. Az ütközési sík (T) és az ütközési normális (N) egy koordinátarendszert határoz meg. Közép pontja a (K) ütközési pontban van. Az ütközési pont helyét szintén nekünk kell becsülni. A T,N koordinátarendszer elhelyezése és iránya döntő fontosságú a számítás kimenetele szempontjából. Az elhelyezés után az ugyancsak a K pontban lévő X, Y koordinátarendszerben felvett ütközés előtti sebességeket és geometriai adatokat transzformálnunk kell T, N-be. A két koordinátarendszer egymáshoz viszonyított helyzetét az X és T tengelyek között mért 't szöggel jellemezzük. A szöget az X tengelytől mérjük, az óramutató járásával ellentétes irányban.

Az EES-módszer A gyártó-cégek a nagyobb biztonság és a növekvő követelmények miatt érdekében autóikat rendszeresen alávetik ütközési kísérleteknek. A vizsgálatok alkalmával a gépkocsikat megadott sebességekkel ütköztetik álló akadálynak vagy egy másik járműnek. A járművek deformációja összefüggésben áll a rongálódással felemésztett energiával, amely az ütközési kísérletek során megközelítőleg egyenlő az ütközési sebességből számított mozgási energiával. A kapcsolat függ a jármű felépítésétől, a vázszerkezet anyagától és kialakításától, a motor elhelyezésétől, a tervezés során tudatosan kialakított gyűrődési zónák elhelyezésétől és még nagyon sok jellemzőtől, melyek többé-kevésbé befolyásolják az energiaelnyelést. Elmondható, hogy az ütközési sebesség és a rongálódás közötti kapcsolat márka- és típusfüggő. A nagyszámú ütközési kísérlet adatai azonban lehetővé teszik, hogy tapasztalati úton párhuzamot vonjunk a balesetes jármű elszenvedett deformációja és a rongálódással elnyelt energia között. Ez úgy történik, hogy a jármű rongálódását egy ütközési kísérlet során tört autóéval hasonlítják össze. Ez utóbbi jármű ütközési sebességét ismerik, a belőle származó mozgási energiát a kísérleti jármű deformációja emészti fel. Ha a deformációk közel azonosak, feltételezhető, hogy az elnyelt energia is hasonló nagyságú. A rongálódás ok összehasonlításával becsü1hetünk egy feltételezett ütközési sebességet a balesetben tört autóra is. Ez a becsült sebesség az ún. EES (Energia Egyenértékű Sebesség). Általában km/h-ban határozzuk meg. A bizonytalanságok miatt célszerű sávosan (pl. 25-30 km/h) felvenni. Az EES becslésekor azt mondhatjuk, hogy az adott autó úgy néz ki, mintha az EES-nek megfelelő sebességgel falnak ütköztették volna. Természetesen ez nem feltétlenül az ütközési sebesség, mivel a valóságos baleseteknél a járművek gyakran valamekkora sebességgel továbbmozdulnak ütközés után. Tehát az ütközés előtti kinematikus energia egy részét a deformációs munka (ezt számoljuk az EES segítségével) emészti fel, a másik része pedig az ütközés utáni sebesség-ből adódó mozgási energia, ami ütközési kísérleteknél gyakran közel nulla. Az ütközési sebesség lehet kisebb érték is, mint az EES, például

abban az esetben, ha a deformációs energia az ütközési partner mozgásából származik. (A kérdést egy plasztikusabb példával közelítve: álló gépjárműnek ütközik egy másik jármű, az álló jármű ütközési sebessége nyilvánvalóan zérus, ám a deformációját jellemző EES-érték természetesen pozitív szám.) Az EES jelentősége abban áll, hogy értékét a mozgási energia összefüggésébe írva közelítő eredményt kapunk a deformáció által felemésztett energiáról. Az EES-módszer az energia-megmaradás törvényéből indul ki, felhasználva a fent említett, a deformációs energia becslésére szolgáló eljárást.