Расчет подушек безопасности автомобиля
1. Определение сил, действующих на пассажира
* Сила столкновения: Сила, возникающая при столкновении, определяется массой автомобиля, скоростью и временем столкновения.
* Сила инерции: Сила, возникающая из-за инерции пассажира, пытающаяся переместить его вперед.
2. Определение пикового ускорения
* Пиковое ускорение — это максимальное ускорение, которое испытывает пассажир во время столкновения. Оно определяется силой инерции и массой пассажира.
* Пиковое ускорение выражается в g, где g — ускорение свободного падения (9,81 м/с?).
3. Определение времени срабатывания подушки
* Время срабатывания подушки — это время, необходимое для ее полного надувания и поглощения энергии удара.
* Время срабатывания обычно составляет менее 30 миллисекунд.
4. Расчет требуемой площади подушки
* Требуемая площадь подушки рассчитывается на основе пикового ускорения и желаемой величины деформации подушки.
* Деформация подушки — это расстояние, на которое она сжимается при поглощении энергии удара.
* Типичная деформация подушки составляет 30–50 мм.
5. Расчет объема подушки
* Объем подушки рассчитывается на основе требуемой площади и деформации.
* Формула объема: Объём = Площадь ? Деформация
6. Расчет давления в подушке
* Давление в подушке рассчитывается на основе объема и давления, которое она должна выдержать.
* Давление подушки должно быть достаточно высоким, чтобы поглотить энергию удара, но не слишком высоким, чтобы нанести травму пассажиру.
7. Выбор материалов подушки
* Материалы подушки должны быть прочными и эластичными, чтобы они могли поглощать энергию удара.
* Обычно используются нейлон, полиамид или ПВХ.
8. Конструкция подушки
* Конструкция подушки должна обеспечивать равномерное распределение давления и предотвращать пробои или разрывы.
* Обычно подушки имеют сотовую или трубчатую структуру.
9. Испытания и валидация
* Подушки безопасности подвергаются обширным испытаниям для обеспечения соответствия требованиям безопасности.
* Испытания включают столкновения с барьером, удары по голове и шее и климатические испытания.
