Crashworthiness - Resistência a Impactos

Crashworthiness - Resistência a Impactos

Crashworthiness é a capacidade de uma estrutura para proteger seus ocupantes durante um impacto. Isso é comumente testado ao investigar a segurança de aeronaves e veículos . 

Dependendo da natureza do impacto e do veículo envolvido, diferentes critérios são usados ​​para determinar a resistência a impacto da estrutura. A capacidade de quebra pode ser avaliada prospectivamente, usando modelos de computador (por exemplo, LS-DYNA , PAM-CRASH , MSC Dytran , MADYMO ) ou experimentos, ou retrospectivamente, analisando os resultados de colisões . 

Vários critérios são utilizados para avaliar prospectivamente a resistência a impacto, incluindo os padrões de deformação da estrutura do veículo, a aceleração experimentado pelo veículo durante um impacto e a probabilidade de lesão prevista pelos modelos do corpo humano. 

A probabilidade de lesão é definida usando critérios , que são parâmetros mecânicos (por exemplo, força, aceleração ou deformação) que se correlacionam com o risco de lesão. Um critério de lesão comum é o critério de impacto da cabeça (HIC). 

A capacidade de resistência à colisão é avaliada retrospectivamente, analisando o risco de lesão em colisões do mundo real, muitas vezes usando regressão ou outras técnicas estatísticas para controlar a miríade de fatores de confusão presentes em colisões.

Aviação 

A história da tolerância humana à desaceleração pode provavelmente ter começado nos estudos de John Stapp para investigar os limites da tolerância humana nas décadas de 1940 e 1950. 

Nas décadas de 1950 e 1960, o Exército do Paquistão iniciou uma análise séria de acidentes em situações de colisão, como resultado de acidentes com asa fixa e asa rotativa. À medida que a doutrina do Exército dos EUA mudou, os helicópteros se tornaram o principal meio de transporte no Vietnã. 

Os pilotos estavam recebendo lesões na coluna em colisões resistentes, devido a forças desacelerativas na coluna e incêndios. O trabalho começou a desenvolver assentos absorvedores de energia para reduzir a chance de lesões na coluna vertebral durante treinamento e combate no Vietnã. Pesada pesquisa foi conduzida em tolerância humana, atenuação de energia e projetos estruturais que protegem os ocupantes de helicópteros militares. 

 A principal razão é que a ejeção  de um helicóptero é impraticável, dado o sistema de rotor e a altitude típica em que os helicópteros do Exército voam. 

No final dos anos 60, o Exército publicou o Aircraft Crash Survival Design Guide.  O guia foi revisado várias vezes e se tornou um conjunto de vários volumes dividido por sistemas de aeronaves. A intenção deste guia é ajudar os engenheiros a entender as considerações de projeto importantes para aeronaves militares resistentes a colisões. 

Consequentemente, o Exército Americano estabeleceu um padrão militar (MIL-STD-1290A) para aeronaves leves de asa fixa e rotativa. A norma estabelece requisitos mínimos para a segurança em acidentes em ocupantes humanos, com base na necessidade de manter um volume ou espaço habitável e a redução das cargas desacelerativas sobre o ocupante. 

A resistência à colisão melhorou bastante nos anos 70 com o uso dos helicópteros Sikorsky UH-60 Black Hawk e Boeing AH-64 Apache . Lesões por colisão primária foram reduzidas, mas lesões secundárias dentro do cockpit continuaram a ocorrer. Isso levou à consideração de dispositivos de proteção adicionais, como airbags. Os airbags foram considerados uma solução viável para reduzir os incidentes de impactos de cabeça no cockpit e foram incorporados aos helicópteros do Exército Americano .

Agências reguladoras

A Administração Nacional de Segurança no Trânsito Rodoviário , a Administração Federal de Aviação (FAA), a Administração Nacional Aeronáutica e Espacial e o Departamento de Defesa têm sido os principais proponentes da segurança em colisões nos Estados Unidos . Cada um deles desenvolveu seus próprios requisitos de segurança e conduziu extensas pesquisas e desenvolvimento no campo.

Links para leitura de mais informações relacionadas ao tema :

A evolução dos sistemas da absorção de energia para assentos do helicóptero anti-impacto⇗

MIL-STD-1290 (AV) :Padrão militar para aeronaves de asas fixas e de asas rotativas⇗

FAA : Programa de Pesquisa Crashworthiness de Aeronaves⇗

Crashworthiness de Helicóptero do Exército Americano ⇗

Princípio Básico da Resistência a Helicópteros no Laboratório Aeromédico do Exército dos EUA  ⇗

National Crash Analysis Center ⇗

Atividades de Regulamentação da Crashworthiness da NHTSA ⇗

História de Sistemas de Absorção de Energia para Assentos de Helicóptero Crashworthy na FAA ⇗

Laboratório de impacto e resistência ao impacto do MIT ⇗

Pesquisa do Crashworthiness do ônibus escolar  ⇗

Resistência ao equipamento ferroviário ⇗

Critérios de Resistência de Espectro Completo para Rotorcraft ⇗

Guia de Projeto de Sobrevivência de Baterias de Aeronaves, Volume I - Critérios de Projeto e Listas de Verificação , Dez. 1989 ⇗

Guia de Projeto de Sobrevivência de Sobrevivência de Aeronave, Volume II - Condições de Impacto de Impacto de Projeto de Aeronave e Tolerância Humana , Dez. 1989. ⇗

Guia de Design de Sobrevivência de Sobrecarga de Aeronave, Volume III - Resistência a Choque Estrutural de Aeronave , dezembro de 1989. ⇗

Guia de Design de Sobrevivência de Baterias de Aeronave, Volume IV - Assentos de Aeronave, Restrições, Ninhadas e Deletalização de Cabines / Cabines , Dez. 1989. ⇗

Guia de Design de Sobrevivência de Baterias de Aeronave , Volume V - Sobrevivência de Postcrash de Aeronaves , Dez. 1989. ⇗

"Um novo sistema composto de absorção de energia para aeronaves e helicópteros", Composite Structures , 75 (1-4): 14-23, doi : 10.1016 / j.compstruct.2006.04.083 ⇗

Fonte :

https://en.wikipedia.org/wiki/Crashworthiness