Comment les capteurs sont-ils utilisés dans les mannequins de crash test ?

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Un mannequin d'essai de choc - communément appelé dispositif d'essai anthropomorphe (ATD) - est un dispositif d'essai automobile de haute précision utilisé pour mesurer le risque de blessure humaine lors de la simulation d'un accident de véhicule. Il simule les dimensions, les proportions de poids, les articulations et les membres d'un corps humain lors d'une collision routière.

Les ATD sont équipés de capteurs pour mannequins d'essai de choc montés sur les articulations et les membres du corps principal. Ils sont également équipés d'un système d'acquisition de données capable d'enregistrer la vitesse d'impact, le déplacement du thorax, les taux de décélération et les forces à haute fréquence exercées sur le mannequin d'essai à différents moments. Par exemple, le capteur situé dans le torse d'un mannequin de crash-test enregistre la magnitude et la direction de la force nette agissant sur le mannequin. Les données recueillies sont ensuite utilisées par les chercheurs et les ingénieurs d'essai pour prévoir les blessures lors d'un accident et développer des véhicules plus sûrs et plus ergonomiques.

Avant le développement des mannequins d'essai de choc, des cadavres, des animaux et des humains vivants étaient utilisés pour tester les dispositifs de sécurité. Lorsque les ingénieurs ont appris à équiper les mannequins de transducteurs pour mesurer la force, l'accélération, l'impact et le déplacement, ils ont compris comment ils pouvaient prédire les blessures telles que les fractures de côtes, les compressions thoraciques, les commotions cérébrales, les os cassés et les blessures musculaires et des tissus mous.

Un mannequin de crash test moderne comporte plus de 200 capteurs de force, de couple et d'accélération assemblés sur tout le corps.

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Quels types de capteurs sont utilisés dans les mannequins d'essai de choc ?

Des cellules de charge et des capteurs de force / couple multiaxiaux sont utilisés sur l'ensemble du corps du mannequin de crash test. Ils sont situés dans le bas du cou, le dos, l'épaule, l'abdomen, les articulations des mains, le pubis, les lombaires et le fémur.

Les capteurs multi-axes de force et de couple mesurent simultanément la magnitude et la direction des forces et des couples dans un maximum de 6 degrés de liberté (DoF) : trois forces axiales perpendiculaires (Fx, Fy, Fz) et un couple autour de ces mêmes axes (Mx, My, Mz). Les capteurs multi-axes convertissent la force et le couple exercés sur différentes parties du corps pendant un accident en signaux électriques mesurables.

FUTEK propose une large sélection de capteurs de force-couple prêts à l'emploi qui conviennent très bien aux applications de test de cratère. Les équipes d'ingénieurs multidisciplinaires de FUTEK développent également des capteurs personnalisés de pointe avec des géométries, des performances et des sorties uniques pour répondre aux exigences de votre application. Les capteurs de force-couple FUTEK sont conformes à la norme NHTSA FMVSS 208.

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Comment ça marche ?

1. Cou inférieur : Capteur de force 3 DoF de la série QMA
2. Dos : Capteur de force DoF QMA série 3
3. Epaule : Capteur de force DoF QMA série 3
4. Abdomen : Cellule de charge de la série QLA
5. Jambes : Capteur de force nano QLA414
6. Pubis : Capteur de force de la série QLA
7. Lombaire : Capteur de force 3 DoF série QMA
8. Fémur : Capteur de force 6 DoF de la série QMA

Produits utilisés :

• Capteur de force 3 DoF de la série QMA ;
• Capteur de force de la série QLA ;
• Capteur de force nano QLA414 ;
• Capteur de force 6 DoF de la série QMA.