Gdzie się podziała energia podczas wypadków samochodowych przy niskiej prędkości?
Na dynamikę zderzeń wpływa wiele czynników. Należą do nich konstrukcja i typ pojazdu, prędkości, kąty natarcia, energia kinetyczna i potencjalna, pęd, współczynnik przyspieszenia, tarcie… lista jest dość długa. Jest kilka stałych, które nas interesują. Stałe te stanowią elementy składowe planety i sprawiają, że świat zderzeń jest wymierny i przewidywalny.
W ramach tej dwuczęściowej serii zbadamy czynniki, które mają największy wpływ na kolizje przy małej prędkości i jak te czynniki są powiązane z obrażeniami. Uwaga: nic na temat tych pism nie jest wyczerpujące, jest zbyt dużo materiału do głębszego zbadania. Celem tych tekstów jest przedstawienie pojęć.
Zasada zachowania pędu i wypadki samochodowe
W tym artykule przedmiotem badań jest zachowanie pędu i jego związek z kolizjami przy małej prędkości i obrażeniami ciała pasażera. Zasada zachowania pędu opiera się na trzecim prawie Sir Izaaka Newtona. Trzecie prawo Newtona mówi: „Każdemu działaniu towarzyszy równa i przeciwna reakcja”.
Chcąc zbadać zasadę zachowania pędu w prosty sposób, raczej nie będziemy badać i wyjaśniać historii i fizyki pędu; w tej rozmowie skoncentrujemy się na związku z dynamiką zderzeń. To impuls do przyspieszenia związku kolizji pomaga oświecić i jest czynnikiem sprawczym obrażeń, ludzie, którzy trzymali się zwodniczego argumentu, że brak uszkodzeń = brak obrażeń.
Chociaż istnieje wzór i wyprowadzenie, żadne z nich nie jest jeszcze potrzebne. Na razie po prostu użyjemy tego pojęcia w następujący sposób: pęd prowadzący do zderzenia można uwzględnić w wyniku, a energię otrzymaną w wypadku należy uwzględnić na końcu zdarzenia i to oraz to, co było wystawionych na działanie tej energii i/lub pochłoniętych.
Przyjrzyjmy się temu pojęciu z pewnej perspektywy na poniższym przykładzie.
Załóżmy, że stoimy wokół stołu bilardowego i zamierzamy wykonać zwycięski strzał ósemką do kieszeni narożnej. Po uderzeniu białej bili mamy i kolejną. Po tym jak biała bila uderzy w piłkę, przestaje się ona poruszać i zaczyna się poruszać bila ósemka. W tym scenariuszu pęd bili białej przed zderzeniem jest taki sam, jak pęd bili ósemki po zderzeniu[1]. Ósemka wpada do kieszeni narożnej.
Transfer jest niezwykle wydajny, częściowo ze względu na fakt, że żadna z piłek basenowych nie może się odkształcić. Część energii zostałaby wykorzystana do wykonania tej czynności, a mniej, gdyby którakolwiek z piłek basenowych mogła się odkształcić. Krajowa Administracja Bezpieczeństwa Autostradowego (NHTSA) określa minimalne standardy wydajności dla zderzaków pojazdów osobowych. Zderzaki pojazdów są testowane przy użyciu sprzętu udarowego poruszającego się z prędkością 2.5 mil na godzinę (3.7 fps)[2] o tej samej masie co pojazd testowy. Badany pojazd zostaje uderzony przy wyłączonych hamulcach i skrzyni biegów w położeniu neutralnym. Pomiędzy samochodem a barierą nie ma przesunięcia.
Normy wydajności dotyczące bezpieczeństwa pojazdów
NHTSA określa dopuszczalne uszkodzenia różnych układów pojazdu po testach. Pomyślne ukończenie tych testów wymaga działania systemów, które są szczególne. Fabryczne ustawienia układu hamulcowego, kierowniczego i zawieszenia pojazdu muszą pozostać niezmienione. Innymi słowy, aby pojazd przeszedł te testy, nie może nastąpić żadna zmiana w jego konstrukcji. Jeżeli zmiany rzeczywiście nastąpią, układ hamulcowy, kierowniczy i zawieszenie nie będą wyregulowane fabrycznie.
NHTSA nie jest sama w przeprowadzaniu testów zderzaków o niskiej częstotliwości. Instytut Ubezpieczeń Bezpieczeństwa Drogowego (IIHS) przeprowadza również testy zderzaków o niskim wskaźniku. Częstotliwości testowe IIHS przeprowadzane są przy prędkości 6 mil na godzinę (8.8 fps)[3], a ich celem jest określenie, które pojazdy mają najmniejsze uszkodzenia, a zatem kosztują najmniejszą naprawę. Oceny pojazdu są proporcjonalne do szacowanego kosztu naprawy. Im droższa naprawa, tym niższa ocena.
Chociaż wszystkie pojazdy użyte w badaniu IIHS wykazują oznaki kontaktu z barierą, żaden z pojazdów nie doznał uszkodzeń powodujących deformację konstrukcji pojazdu. Nie ma żadnych zmian w jego strukturze wpływających na układ, układ kierowniczy i zawieszenie, tak jak w przypadku NHTSA pojazdów testowanych przez IIHS.
Brak zmian w konstrukcji (odkształcenia) powoduje, że badany pojazd przyjmuje przeniesienie pędu w urządzeniu badawczym. Co więcej, pojazd testowy może poruszać się po zniszczeniu. Ten scenariusz testowy jest podobny do scenariusza z bilą białą i bilą ósemkową.
Jeśli pojazd nie odkształci się podczas kolizji przy małej prędkości, wówczas bardzo szybko doświadczy zmiany prędkości (lub prędkości); W rezultacie pasażerowie również doświadczają dokładnie takiej samej zmiany prędkości. Kluczowym czynnikiem w tych przykładach jest masa sprzętu badawczego i związanych z nim pojazdów, ale co się stanie, gdy masy się zmienią?
Wnioski
Kiedy zmienia się masa jednego pojazdu, zmienia się także pęd. Im większa masa, tym większy pęd może nadać pojazd podczas zdarzenia i tym większe ryzyko obrażeń dla pasażera. Istnieje wiele komplikujących czynników, które należy obecnie wziąć pod uwagę w przypadku urazów wykraczających poza prawa pędu przy określaniu urazu, takich jak wzrost, waga, masa mięśniowa, pozycja pasażera, rodzaj użytego pasa bezpieczeństwa itp. Jednakże pierwszym krokiem jest podjęcie decyzji, czy energia była wystarczająca jako czynnik inicjujący wypadki przy małej prędkości, aby spowodować te obrażenia i przezwyciężyć brak wypadku = brak błędnych przekonań dotyczących obrażeń, a ekspert ds. zdrowia zajmujący się obrażeniami przy małej prędkości potwierdził związek.
W następnej części, części II, omówimy to szczegółowo i będzie to konieczne dla późniejszego tematu obrażeń pasażerów.
Zakres naszych informacji ogranicza się do urazów kręgosłupa i kręgosłupa oraz warunków. Aby porozmawiać o możliwościach tematu, napisz do nas dr Jimenez lub skontaktuj się z nami 915-850-0900 .
Referencje:
Instytut Ubezpieczeń Bezpieczeństwa Drogowego. (2010, wrzesień). Protokół testu zderzaka. Źródło: Insurance Institute for Highway Safety: www.iihs.org
Krajowa Administracja Bezpieczeństwa Transportu Drogowego. (2011, 1 października). 49 CFR 581 – STANDARD ZDERZAKA. Pobrano z Biura Wydawniczego Rządu USA: www.gpo.gov
Tematy dodatkowe: Osłabione więzadła po urazie kręgosłupa szyjnego
Uraz kręgosłupa szyjnego jest często zgłaszanym urazem po wypadku samochodowym. Podczas wypadku samochodowego sama siła uderzenia często powoduje gwałtowne szarpnięcie głowy i szyi ofiary w przód iw tył, powodując uszkodzenie złożonych struktur otaczających odcinek szyjny kręgosłupa. Opieka chiropraktyczna jest bezpieczną i skuteczną, alternatywną opcją leczenia stosowaną w celu zmniejszenia objawów urazu kręgosłupa szyjnego.
POPULARNY TEMAT: EXTRA EXTRA: New PUSH 24/7 ? Centrum fitness
